在当前5G和“碳中和”时代背景下，无论是对电源的传输速率、开关频率、转化效率方面都提出了全新要求。相应的，隔离电源产品如何在效率更优化、尺寸更紧凑、安全要求更严格层面“达标”？隔离电源产品走向了新的革命。

  MPS DCDC产品线业务拓展经理殷亮分析说，一是安全，因为很多产品原边侧是低压，而副边侧是高压，为保护人身安全和电路安全，应在原副边之间增加一个电源隔离产品；二是抗干扰，将原边副边侧分开，能够将模拟地和功率大地分开，能够直接进行防噪声设计，而且低压侧模拟信号对于电平干扰信号更加敏感，所以要尽可能隔开高低压侧；三是需要电平转换，如可实现1.8 V到5V电压的转换。

  殷亮指出，无论是传统的通信电源、服务器电源，工业领域的变频器、伺服电机，包括新兴的光伏电源、储能电源，以及电动汽车相关的充电桩、车载充电机、车载逆变器等等，本质上都需要高效、可靠的隔离产品。

  谈及市场规模的问题，殷亮表示，这牵涉到不同的领域，但应用会慢慢的广泛。从2030年至2035年，欧洲一些国家就已禁止燃油车的销售，到2050年很多国家市场会达到碳中和，我国到2060年也将实现从化石原料到清洁能源的转换，隔离产品将在诸多应用拓扑中应用。

  有分析指出，2019年，全球数字隔离器市场规模达到3.1亿美元，QYResearch预计2026年将达到5.58亿美元，年复合增长率（CAGR）为9.35%。

  “5G基站的发射频率会更高，覆盖范围会更小，整个传输的数据量会更大，要求更高的功率密度、更紧凑的封装体积、更智能的控制策略，更严格的安全认证等。而且因牵涉到外部的雷击，包括长电缆耦合的串扰信号，需要更高的隔离等级要求，至少达到5kV。” 殷亮提及。

  从国内的数字隔离器行业来看，仍然是一个未完全开发的市场，目前量产并形成批量销售的企业不多，主要有中科格励微、荣湃半导体和川土微电子等厂商，而大多数的数字隔离器产品仍然依赖进口。在上述市场应用的推动下，可以说数字隔离产品还大有可为。

  通过对比这三种隔离技术的优缺点，殷亮介绍说，电容隔离技术相对之下更具优势，包括寿命长、占板面积小、传输速率高、低EMI等，同时更容易集成外设元件，而且光耦隔离算是上一代产品，在耐压、抗干扰能力方面不足，因而光耦隔离的技术将逐渐被取代。

  为此，MPS通过结合自己工艺优势，选择了电容隔离路线。作为一家专注于开发隔离产品的半导体公司，MPS从2008年AC/DC产品线年汽车级产品完成ISO26262工艺认证，十几年的时间，MPS一直专注于隔离产品的研发，其产品在上述领域均得到了广泛的应用。

  目前，MPS的隔离产品有隔离栅极驱动器、变压器驱动器、隔离电源模块、数字隔离产品、隔离放大器，全部的产品均满足多种隔离要求，可实现较高的安全等级，包括UL1577、VDE V 0884-11和IEC62368-1等。

  殷亮还着着说，MPS还能提供不同的封装、耐压等级、通道数以及隔离电源模块功率等级的选择，适配各种不同的应用场景，同时便于各类客户在应用中进行一对一的性能参数对照。而且，MPS某些产品是引脚兼容的，可助力客户快速迭代应用，或按照每个客户开发能力提供规范的、认证的、快速的上板测试。

  更要指出的是，从IGBT到硅再到第三代半导体，MPS的隔离产品均可提供对应的支持。“如隔离栅极驱动器，有不同UVLO(欠压锁定)的选择，针对氮化镓提供3V的选型，隔离耐压达到5kV，并且传输延迟在50ns以下，以满足氮化镓驱动的要求。”殷亮还提到，“MPS在碳化硅方面的隔离产品也同样满足需求，未来还将整合成模块化方案。”

  在上述的诸多应用中，大功率隔离电源成为热门方向。随着电压慢慢的升高、功率慢慢的变大，客户希望控制模块越来越小、功耗越来越低。殷亮表示，单芯片无疑是一个理想的解决方案，在逐步的提升隔离性能的同时，可最大限度地降低尺寸，实现用一颗MCU或DSP就可安全地控制大功率隔离电源。

  为此，MPS开发了MPF32010和32020专用数字控制器，在集成之后开放一个定制化的接口，为客户配置不同的参数，可极大地加快开发周期。

  在时代的变革推动下，MPS也顺势推出一系列针对中大功率应用的电源产品，旨在为业界提供高效、简单、可靠的选择。

  针对3KW功率级别MPS推出了一整套电源转换方案，它采用了MPS的隔离型门极驱动MP188xx、PFC/LLC控制器MPF320x0、集成电源型数字隔离器MPQ27800和隔离电流传感器MCS180x等最新产品。这一些器件的协同设计，使得该方案实现了2.14W/cm3的功率密度，整体转换效率达到96%。

  其中的拳头产品——隔离型门极驱动产品MP188xx包含多种通道配置，可以在一定程度上完成高达5KV隔离耐压、100KV/us共模抗干扰、30V输出端供电和低至50ns传输延时等关键指标。MP18831是一款隔离型半桥门极驱动器，具有高达 4A 的拉灌峰值电流能力。利用MPS专有的高压容性隔离技术，能轻松实现高达 5KVRMS的耐受电压和额定值大于100KV/us的共模瞬态抗扰度（CMTI）。

  同时，MPS还推出了独立的隔离电源模块MID1W0505、MID6W2424等系列新产品。MID1W0505A 是一款半调制型、隔离式 DC/DC 变换器，支持4.5V至5.5V的输入电压以及高达1W的输出功率，且具有极好的负载和线kVDC隔离电压，它在一个芯片中集成了功率 MOSFET、变压器和反馈电路。与传统的隔离电源模块相比，提供了更紧凑的解决方案，具有可靠的工作性能。

  需要强调的是，在进行电路设计时，数字隔离器大多数都会搭配一个电源隔离模块，MPS的隔离电源模块MIDxW0505A可以和MP276xx搭配使用。为了给客户提供多样性的选择，MPS还可将MP276xx和MIDxW0505A进一步集成到一个封装中，并推出了更加集成化的芯片MPQ278xx，最大限度地减少占板面积。

  在代表趋势的单芯片层面，MPS也新推出了2~6通道数字隔离器MP276xx，将多个通道集成在一个封装中，实现隔离电源供电和隔离输入/输出信号，采用一颗MPS数字隔离器能代替4/6颗光耦合器。此芯片不仅体积小巧，而且隔离电压等级（5kV）、数字传输率150Mbp和共模瞬态抗扰能力表现都非常出色。

  殷亮最后表示，MPS将持续致力于推出更多针对中大功率电源应用的IC产品，帮助电源设计师们不断地开发出性能更高、响应更快、体积更小、成本更低和开发周期更短的电源方案。（校对/李延）