万讯F系列隔离栅：如何实现10ppm /℃的低温漂

        温漂的概念
        电子产品的工作受到环境温度影响较大，隔离栅也不例外。当隔离栅工作环境的温度发生变化时，其性能发发生变化，比如说输入不变，输出变大或变小，这就是通常所说的温漂。常见的隔离栅温漂为0.01%F.S /℃（等效为100 ppm /℃，相当于温度变化10℃，输出变化千分之一），也就是说输入4~20mA的产品，温度变化10℃，其输出变化不应该超过16uA。所以，温漂是衡量一个产品的温度稳定性（温度适应性）的指标。温漂越低越好！
        如何实现低温漂
        开关信号隔离栅对温漂不敏感，模拟信号隔离栅则有温漂要求，典型产品为：电流信号隔离栅和温度变送隔离栅。
        电流信号隔离栅
        由于电子技术的进步（单片机的广泛使用），部分产品智能化，如温度变送器，其基本原理如下：信号输入后，经过放大，转换为数字信号，经过数据运算，隔离，转换为模拟信号，放大，输出。在这个过程中，放大和转换过程中，使用模拟电路、转换电路以及电压基准都会带来温漂，因此需要选择高性能的元器件。
        F系列温变产品选用ADI公司（以制作高性能转换器著称）的ADC（模拟数字转换器）、电压基准、运算放大器，这些都具有极低的温漂。比如电压基准的温漂是8ppm /℃，比较而言，国内较多公司使用的电压基准是廉价的TL431，其温漂为100ppm /℃左右，这样整机的温漂就难以改善。

        电流信号隔离栅
        隔离栅中使用较多的是电流信号隔离栅，输入4~20mA，输出4~20mA，有多种方法可实现其隔离，常见的有电压调制隔离、线性光耦隔离、电流调制隔离。

        电压调制隔离：将电流信号经过电阻转换为电压，将电压信号经过调制解调电路实现隔离，再转换为电流输出。由于多次转换，所涉及到的电阻必然带来温漂。其中调制电路所用三极管或场效应管是温度敏感元件，一定程度上加剧了温漂。
        线性光耦隔离：将电流信号经过电阻转换为电压，将电压信号转换为nA级的电流，经过光耦1：1电流输出，转换为电压信号，再转换为电流输出。这个方案可获得较高的隔离性能和响应指标，但是由于线性光耦自身有较大温漂（0.006%F.S /℃），多次转换也带来了温漂。
        电流调制隔离方案直接调制电流信号，不需要转换，不会有电阻温漂；电流信号也不受三极管或场效应管等效电阻影响，因此也可以做到极低温漂。

        目前同行之中有类似的隔离方案，但是核心元件是磁环而非平板变压器。磁环的绕组分段绕制并灌封树脂，或内外层绕制中间加隔离塑壳，导致绕组之间不能紧密耦合，调制的效果差，表现就是整机误差较大，更麻烦的是由于加工工艺不能保证一致性，隔离线圈个体差异较大，批量一致性不好。为了解决这个问题，往往增加电位器来调整，却又增加了温漂和降低了可靠性。