1.隔离的目的：

在隔离电源设计中，输入与输出之间没有直接电气连接，提供绝缘高阻态，防止电流回路。这意味着输入与输出之间呈现为绝缘的高阻态，从而确保了无电流回路的形成。

隔离与可靠保护有关。电隔离是一种电路设计技术，允许两个电路进行通信，可消除在它们之间流动的任何不需要的直流电。

功能上来说，保护操作人员和低压电路免受高电压影响；防止通信子系统之间的地电位差；改善抗噪性能。

2.隔离的场合：

在以下特定场合中，隔离电源是不可或缺的选择：

（1）.可能触电的场合：例如，从电网取电并将其转换为低压直流电的场景，需要使用隔离的AC-DC电源来确保安全。

（2）.数据传输需求：在串行通信中，如通过RS-232、RS-485和控制器局域网(CAN)等物理网络传送数据时，由于各系统间隔较远且配备有独立电源，电气隔离变得尤为重要。隔离电源不仅能保障系统的物理安全，还能通过切断接地回路来保护系统免受瞬态高电压的冲击，同时降低信号失真。

（3）.I/O端口的保护：为确保系统的稳定运行，建议对外的I/O端口也进行电源隔离。这可以有效减少外部干扰对系统的影响，提高系统的整体可靠性。

3.隔离的方式：

我们再从电路结构来看，三种隔离方式的电路结构如下图：

图3.1 光耦器件电路

图3.2 磁隔器件电路

图3.3 容隔器件电路
 

数字隔离器使用变压器或电容将数据以磁性方式或容性方式耦合到隔离栅的另一端，光耦合器则是使用LED发出的光。这使得光耦方案的静态电流，数据传输延迟，CMTI等性能都会较差。磁隔是通过变压器电流脉冲通过一个线圈，形成一个很小的局部磁场，从而在另一个线圈生成感应电流。电磁感应的原理使得磁隔产品在不佳的电磁工作环境中出现噪声干扰的可能性更大。而容隔产品是利用低电流电场将数据耦合到隔离栅的另一端，抗干扰性更强。

最后我们看看数据传输方式带来的影响。

光耦合器使用LED发出的光将数据传输到隔离栅的另一端：LED点亮时表示逻辑高电平，熄灭时表示逻辑低电平。当LED点亮时，光耦合器需要消耗电能；对于关注功耗的应用，光耦合器不是一个好的选择。

磁隔产品常用的数据传输方式，是将上升沿和下降沿编码为双脉冲或单脉冲，以驱动变压器。这些脉冲在副边解码为上升沿或下降沿。这种方法的功耗比光耦合器低10倍到100倍，因为不像光耦合器，无需连续提供电源给器件。这也解释了为什么磁隔产品的功耗和数据速率成线性关系。

容隔器件的功耗基本不随传输数据速率的变化而改变。