數(shù)字隔離技術(shù)：將安全性和數(shù)據(jù)完整性貫穿始終

在電氣化和數(shù)字化程度日益提高的今天，保護人員、貴重資產(chǎn)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)免受高壓和其他干擾影響，比以往任何時候都更加重要。數(shù)字隔離技術(shù)可以解決這一挑戰(zhàn)。隨著工廠自動化、電動汽車和先進的數(shù)字醫(yī)療設(shè)備快速升級，值得信賴的安全性和數(shù)據(jù)完整性變得至關(guān)重要。

隨著高性能和敏感型電子系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用，每次設(shè)計時都必須考慮數(shù)字隔離。數(shù)字隔離技術(shù)提供一個電氣屏障，保護數(shù)據(jù)免受破壞性的電磁干擾(EMI)影響，并在高壓與人員、設(shè)備和數(shù)據(jù)之間形成安全邊界。許多應(yīng)用都需要采用這種隔離技術(shù)，包括醫(yī)療設(shè)備、電動汽車和工業(yè)設(shè)備。這種隔離邊界讓工程師可以放心地開展設(shè)計，知道應(yīng)用能夠滿足功能性和安全性目標。

數(shù)字隔離技術(shù)是每次設(shè)計時都必須包含的必要元素。

數(shù)字隔離技術(shù)提供一個電氣屏障，保護數(shù)據(jù)免受破壞性的電磁干擾影響，并在高壓與人員、資產(chǎn)和數(shù)字之間形成安全邊界。

從醫(yī)療器械到生命體征監(jiān)測再到除顫設(shè)備，數(shù)字醫(yī)療技術(shù)正在呈指數(shù)發(fā)展。隨著這種發(fā)展，測量變得更加精密，同時也需要采用數(shù)字隔離技術(shù)來保護這些測量和實施測量的人員免受高壓和電磁干擾影響。在不受高壓和電磁干擾影響的情況下妥善傳輸這些測量結(jié)果可以讓數(shù)據(jù)保持更高的完整性。更高質(zhì)量的數(shù)據(jù)可以帶來更準確的診斷、更出色的洞察，最終轉(zhuǎn)化為更佳的治療效果。

數(shù)字隔離技術(shù)提供很高的抗RF干擾能力，確保醫(yī)療系統(tǒng)中使用的這些關(guān)鍵醫(yī)療數(shù)據(jù)能夠準確反映患者的健康狀況。

電子醫(yī)療設(shè)備易受靜電放電(ESD)影響，導致設(shè)備不可靠，在某些情況下變得不安全。1

該技術(shù)在確保醫(yī)療數(shù)據(jù)為醫(yī)生提供準確洞察方面發(fā)揮著重要作用。它可以幫助醫(yī)生“首先不傷害”患者，讓技術(shù)人員能夠安全操作高壓診斷系統(tǒng)。

在未來，千兆隔離將支持實現(xiàn)更高的圖像質(zhì)量和更快的測試時間。它將為患者提供侵擾程度更低的測試，以及更靈活的測試地點/系統(tǒng)設(shè)計選擇，從而實現(xiàn)更高質(zhì)量的診斷。

現(xiàn)代化工廠已通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型實現(xiàn)變革，利用全廠范圍內(nèi)的準確數(shù)據(jù)來推動做出更加明智的決策，從而提高自動化、靈活性和定制程度來滿足新的需求。制造商需要全面掌握這些昂貴生產(chǎn)線的健康狀況。為了確保實現(xiàn)穩(wěn)定、可靠、長久的運行壽命，用來計劃停機和實施預(yù)測性維護的機器健康數(shù)據(jù)的完整性至關(guān)重要。這種業(yè)務(wù)關(guān)鍵型數(shù)據(jù)必須完好無損地到達其目的地。數(shù)字隔離技術(shù)是這類系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，能夠帶來出色的抗擾度，確保數(shù)據(jù)通信可靠穩(wěn)定，從而實現(xiàn)準確、可靠的系統(tǒng)運行和較長的運行時間。

先進的千兆隔離支持在模擬前端和處理節(jié)點之間更快地分配更大批量的數(shù)據(jù)，增強了在惡劣工業(yè)環(huán)境下的抗干擾能力。

此外，數(shù)字隔離技術(shù)可以確保這些工業(yè)環(huán)境下的人員安全。技術(shù)進步讓機器人和協(xié)作機器人能與人員一起在廠區(qū)內(nèi)工作，但這些機器很多都需要采用先進的隔離技術(shù)，以確保周圍人員的安全。這些設(shè)備采用非常先進的傳感解決方案來可靠地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，所以，機器人/協(xié)作機器人會按照可預(yù)測的方式移動，讓周圍的工人保持高度安全。

隨著世界對電氣化的依賴程度越來越高，風能和太陽能等可再生能源的部署速度加快，且不斷創(chuàng)新，以提升性能。這些可再生能源不斷與新推出的儲能和電池技術(shù)融合，消除了太陽能和風能所面臨的日/夜變化或風力時有時無的挑戰(zhàn)。隨著太陽能光伏發(fā)電中使用的反相器功率密度不斷增加，以及對儲能平衡的需求，這一代太陽能發(fā)電要求對這類系統(tǒng)的所有元件實施密集監(jiān)控。隔離技術(shù)提供安全、可靠且耐久的解決方案，用于實現(xiàn)通信接口和功率轉(zhuǎn)換控制。

將隔離技術(shù)嵌入柵極驅(qū)動器技術(shù)(由新型寬帶隙材料推動，包括碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN))，是可再生能源應(yīng)用和相關(guān)電池儲能應(yīng)用實現(xiàn)功率轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵構(gòu)建模塊。要利用這些間歇性能源為我們的家庭供電，以及更快地為電動汽車充電，同時延長充電的間隔時間，電池儲能技術(shù)是關(guān)鍵所在。

基本形式的數(shù)字隔離技術(shù)在我們使用電動汽車時保護我們的人身安全，讓我們在為減少有害氣體排放而感到開心的同時，確保我們能夠安全駕駛電動汽車并為它們充電。

如今，我們的電氣化和自動化數(shù)字未來比以往任何時候都更需要更高級別的安全性和數(shù)據(jù)完整性，以保護作為其核心的日益復(fù)雜且敏感的電子產(chǎn)品。數(shù)字隔離技術(shù)保護人員和資產(chǎn)免受高壓影響，并保護關(guān)鍵數(shù)據(jù)免受破壞性電子干擾影響。

1 Mehdi Kohani 和 Michael Pecht。靜電引起的醫(yī)療設(shè)備故障：對10年FDA報告的大數(shù)據(jù)分析。電氣和電子工程師協(xié)會，2018年3月9日。

2 Richard Strube。電子行業(yè)中的靜電放電(ESD)挑戰(zhàn)。美國環(huán)球儀器公司(Universal Instruments)，2015年7月6日。

3 Erik Johnson。電動汽車電池系統(tǒng)簡介。All About Circuits，2019年7月31日

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