智能抽油煙機(jī)是融合現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與多媒體交互技術(shù)的廚房核心電器之一。其可對(duì)爐灶燃燒及烹飪過(guò)程中產(chǎn)生的油煙濃度和有害氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)感知，并依據(jù)環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)按需排煙。

同時(shí)，智能抽油煙機(jī)還支持延時(shí)關(guān)機(jī)、揮手感應(yīng)、語(yǔ)音控制及無(wú)線遠(yuǎn)程控制等多種智能化操作方式，可顯著改善廚房空氣質(zhì)量，提升使用便捷性與舒適度，是現(xiàn)代智慧廚房生態(tài)體系中的重要組成部分。

在系統(tǒng)架構(gòu)層面，智能抽油煙機(jī)通常需要在同一系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)低壓控制電路與高壓功率電路的協(xié)同運(yùn)行，這對(duì)整機(jī)的電氣安全與穩(wěn)定性提出了更高要求。

為防止高壓電流或電磁干擾信號(hào)耦合至低壓控制側(cè)，造成核心元器件損壞或引發(fā)潛在安全風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)中通常引入數(shù)字隔離器，對(duì)高低壓電路進(jìn)行可靠的電氣隔離。

通過(guò)構(gòu)建安全、穩(wěn)定的隔離屏障，數(shù)字隔離器能夠有效保障智能抽油煙機(jī)在復(fù)雜工況下的長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。

數(shù)字隔離器，如何用“芯”阻斷智能抽油煙機(jī)中的高壓干擾？

在智能抽油煙機(jī)的整機(jī)系統(tǒng)中，電流轉(zhuǎn)換、電機(jī)驅(qū)動(dòng)等高壓功率單元是實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)吸力無(wú)極調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)，但同時(shí)也不可避免地會(huì)產(chǎn)生瞬態(tài)高壓、電磁噪聲與共模干擾；

這些干擾信號(hào)一旦通過(guò)控制信號(hào)線、通信接口或地線耦合至低壓控制電路，極易對(duì)主控 MCU、傳感器與通信模塊造成沖擊，輕則引發(fā)系統(tǒng)誤動(dòng)作，重則導(dǎo)致器件損壞，甚至埋下電氣安全隱患。

一種智能抽油煙機(jī)中的電氣隔離方案示意圖

如上圖所示，在智能抽油煙機(jī)中的電氣隔離方案中，數(shù)字隔離器通過(guò)在高壓側(cè)與低壓側(cè)之間構(gòu)建可靠的電氣隔離通道，不僅能保障信號(hào)精準(zhǔn)、穩(wěn)定地“跨域傳輸”，還能從物理層面切斷高壓域?qū)Φ蛪嚎刂葡到y(tǒng)的影響路徑。

在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)數(shù)字隔離器部署在功率控制MCU與功率器件之間時(shí)，可阻斷功率電路的瞬態(tài)高壓、電磁干擾向控制側(cè)傳導(dǎo)，確保風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制、功率調(diào)節(jié)等關(guān)鍵指令在高噪聲環(huán)境下依然能精準(zhǔn)傳輸，避免因信號(hào)畸變?cè)斐晌Ξ惓；蛳到y(tǒng)失控。

當(dāng)數(shù)字隔離器部署在人機(jī)交互MCU與功率控制MCU、人機(jī)交互模塊、無(wú)線通信模塊、傳感器模塊、照明模塊之間時(shí)，可有效阻斷高壓域的電氣風(fēng)險(xiǎn)通過(guò)信號(hào)鏈路擴(kuò)散至低壓外設(shè)區(qū)域，為傳感器采集、人機(jī)交互指令與無(wú)線控制指令等低壓信號(hào)提供“安全通道”，保障整機(jī)控制邏輯的穩(wěn)定運(yùn)行。

數(shù)字隔離器，智能抽油煙機(jī)的高效電氣隔離方案

隨著設(shè)備智能化水平與系統(tǒng)集成度的不斷提升，高、低壓電路在同一系統(tǒng)內(nèi)協(xié)同運(yùn)行已成為常態(tài)。這一趨勢(shì)在提升系統(tǒng)功能與性能的同時(shí)，也對(duì)電氣安全與信號(hào)可靠性提出了更高要求。

如何在保障控制與通信穩(wěn)定、順暢的前提下，構(gòu)建兼具安全性、穩(wěn)定性與長(zhǎng)期可靠性的電氣隔離方案已成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵課題。

而華普微自主研發(fā)的數(shù)字隔離器就是具備微型無(wú)線射頻收發(fā)系統(tǒng)的高性能容耦隔離芯片，其高達(dá)250kV/us的共模瞬變抗擾度（CMTI）不僅能抑制高壓瞬變（dV/dt）干擾，還能確保數(shù)字信號(hào)精準(zhǔn)、穩(wěn)定的傳輸，是現(xiàn)代智能抽油煙機(jī)系統(tǒng)中的優(yōu)秀電氣隔離方案之一。

例如，CMT812X（2通道）、CMT804X（4通道）與CMT826X（6通道）系列標(biāo)準(zhǔn)容耦隔離器采用的是穩(wěn)健可靠的二氧化硅(SiO2)絕緣柵，不僅支持高達(dá)5 kV rms隔離電壓、8kV浪涌能力以及40年以上的預(yù)期使用壽命，還可顯著增強(qiáng)器件電磁兼容性（EMC），有效滿足系統(tǒng)級(jí)ESD、EFT、浪涌和輻射方面的合規(guī)要求。

CMT8602X是一系列增強(qiáng)型的隔離式雙通道柵極驅(qū)動(dòng)器，其4A的峰值拉電流和6A的峰值灌電流不僅可驅(qū)動(dòng)高達(dá)5MHz的功率晶體管，還具有一流的傳播延遲和脈寬失真度。

CMT8602X的輸入側(cè)通過(guò)一個(gè)5700V rms增強(qiáng)型隔離層與兩個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器隔離，共模瞬態(tài)抗擾度（CMTI）的最小值為150 kV/μs。兩個(gè)二次側(cè)驅(qū)動(dòng)器之間采用內(nèi)部功能隔離，可在高達(dá)1500 VDC的直流電壓下工作。

審核編輯 黃宇