在目前的工业自动化设备、电机驱动器以及电动汽车等高电压系统中，高电压设计面临着诸多挑战。一是需要最大限度地减少高压系统的功率损耗并提高效率；二是在恶劣的工作条件下需要准确测量温度、电流和电压，高电压的传感至关重要；三是实现宽带隙功率器件和IGBT的低延迟实时控制；第四点也是重要的一点就是隔离。

对于高电压应用来说，安全的人机接口设计至关重要，设计人员需要在高压和低压电路之间实现可靠安全的操作，所以设计具有坚固隔离屏障的安全高压系统非常重要。

而目前的高压隔离还面临着一些挑战，一是工业和汽车领域对高可靠性、更长使用寿命和更高信号完整性的需求不断增长；二是光耦合器需要超裕度设计，以补偿LED的老化效应；三是传统光耦合器绝缘材料容易因高电压应力而击穿势垒。

众所周知，自20世纪70年代以来，光耦合器（也被称为光电耦合器、光隔离器或光隔离器）一直是为系统信号寻求电流隔离的设计人员的首选。但LED隔离技术在电气特性、高电压可靠性和集成能力方面一直存在短板，虽然近几年技术有所进步，但仍达不到实际需求，这促使设计人员不得不探索可行的替代方案。

近日，德州仪器（TI）推出了其基于信号隔离半导体技术的全新光耦仿真器产品系列，有别与传统的光耦隔离器，这是一款采用二氧化硅(SiO2)材料作为隔离栅的光耦仿真器产品。德州仪器隔离接口市场与应用经理Michael Schultis表示：“我们的最新款光耦仿真器将人们熟悉的光耦合器与基于SiO2隔离的优点结合在一起，使工程师能够满足现代系统的设计需求，同时确保更强的性能、可靠性和安全性。”

目前传统的光耦合器普遍存在着以下几个问题：一是LED随着使用时间的增加，发生老化效应；二是由于生产过程中工艺的限制，它的一致性无法被保证；三是虽然传统光耦通过了IEC60747-5-5的认证，但并没有进行寿命测试。

TI的这款光耦仿真器是基于二氧化硅的隔离技术，它没有发光器件，所以不会发生老化问题。此外，二氧化硅绝缘层可以提供500 V/μm的隔离，明显强于市场上许多光耦合器中使用的空气绝缘层(1V/μm)。在一致性方面，它的工艺和芯片生产相同，一致性可以得到保证。最后，这款产品通过了IEC60747-17的认证，其中也包含了寿命测试，拥有超过40年的使用寿命。

Michael Schultis强调：“这款产品也是德州仪器第一款与业内常见的光耦合器引脚对引脚兼容的光耦仿真器，可无缝集成到现有设计中。”

目前光耦合器被广泛应用于诸多领域，小到隔离电源，大到汽车、光伏、储能、充电桩等应用。Michael Schultis表示：“随着这些应用的设计要求越来越高，例如电源寿命需要越来越长，我们推出的光耦仿真器恰好可以提升这些场景中的系统性能。我们的目标应用领域包括电动汽车充电桩，电网的光伏和储能场景，还有工厂自动化、PLC工业自动化中的控制设备等。”