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【數位隔離器，扼阻 EMC 暫態威脅的好鄰居】

當儀表、製程控制、工業自動化、馬達和電力控制以及醫療等感測器輸出訊號，傳送到可以處理和分析這些訊號的中央控制器時，這類系統會針對分析所得結果與使用者輸入進行優化。為了使用者介面的安全性，並防止暫態 (transients) 的從源耦合 (coupled from the sources)，必須建立「電流隔離」(galvanic isolation)機制——身處惡劣工業環境尤其迫切需要，例如，電焊機或病人監護儀這種必須在去纖維顫動 (defibrillation) 期間動作的精密機械手臂。

在進行系統的設計時，必須考慮電磁相容性 (EMC) 要求；當產品要銷售到歐盟時，需獲得 CE 標章，而銷售到美國的產品則需要有 FCC 的分類認證。要獲得這些認證，必須讓產品系統通過一整套的 EMC 測試，分為兩個領域：抗擾 (immunity) 和放射 (emission)；前者可從傳導抗擾、輻射抗擾、暫態 (transients) 抗擾和容錯能力來看，後者可進一步分為傳導 (conducted) 放射和輻射 (radiated) 放射，不同類別都有相對應的系統標準存在。

在工業和醫療系統環境中，傳導型和輻射型的放射須符合 EN55011、EN55022、或 FCC Part-15 等標準規範；另傳導抗擾度須符合 IEC61000-4-6、輻射抗擾度須符合 IEC61000-4-3。暫態可分為三個類別：ESD (靜電放電) 標準 IEC61000-4-2、EFT (電氣快速暫態) 標準 IEC61000-4-4，以及 surge (突波) 標準 IEC61000-4-5。在專案一開始就導入 EMC 設計，對於減少後續電路板重複設計非常重要，減少設計時間及專案成本。

電流隔離屏障 (galvanic isolation barrier) 可允許資料的流通，同時又阻檔掉電流。傳統採用光學方法相當耗電，且由於具有光發射源，此類產品有壽命侷限；新興「數位隔離器」(digital isolator) 可透過跨越隔離屏障的不同耦合元件來實現，有感應或電容式耦合兩種，採用聚酰亞胺 (polyimide) 或 SiO2 絕緣材料，產品壽命較長且功耗較低，在處理 EMC 暫態威脅上效果極佳。然需留意，數位隔離器應維持「睦鄰」原則，不產生噪音來擾亂臨近元件。

延伸閱讀：
《使用數位隔離器應戰EMC (電磁相容性) 挑戰》
http://compotechasia.com/a/ji___yong/2016/0813/32910.html
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