所有绝缘结构在承受电压应力足够长时间后,最终都会发生击穿。绝缘老化速率取决于施加于绝缘体两端的电压波形特性。除监管机构所要求的测试外,亚德诺半导体(Analog Devices)还对 ADuM4160 内部的绝缘结构进行了一系列广泛的评估,以确定其使用寿命。
亚德诺半导体采用高于额定连续工作电压的电压水平进行加速寿命测试,并针对多种工作条件确定加速因子。这些因子可用于计算在实际工作电压下达到失效所需的时间。表 8 中列出的数值总结了在特定工作条件下实现 50 年服务寿命所需的峰值电压,以及 CSA/VDE 批准的最大工作电压。在许多情况下,获批的工作电压高于 50 年服务寿命对应的电压值。在这些高工作电压下运行,在某些情况下可能导致绝缘寿命缩短。
ADuM4160 电子元件的绝缘寿命取决于施加于隔离屏障上的电压波形类型。iCoupler 绝缘结构的退化速率因波形是双极性交流、单极性交流还是直流而异。图 8、图 9 和图 10 分别展示了这三种不同的隔离电压波形。

双极性交流电压是最严苛的工作环境。在双极性交流条件下实现 50 年运行寿命的目标,决定了亚德诺半导体推荐的最大工作电压。
对于单极性交流或直流电压,施加于绝缘体的应力显著降低。这允许在更高的工作电压下运行,同时仍可实现 50 年的服务寿命。只要电压符合单极性交流或直流情况,表 8 中列出的工作电压即可应用,并维持 50 年的最低寿命要求。任何不符合图 9 或图 10 所示波形的交叉绝缘电压波形,应视为双极性交流波形,并将其峰值电压限制在表 8 中列出的 50 年寿命电压值以内。

请注意,图 9 中所示电压为正弦波仅用于示意说明,旨在代表在 0 V 与某一限定值之间变化的任意电压波形。该限定值可为正或负,但电压不得穿越 0 V。