2012年5月31日－先進半導體解決方案之頂尖供應商瑞薩電子(TSE：6723)宣佈推出具有長沿面距離(creepage distance)的光耦合器PS9905，可應用於多種用途的逆變器，例如採用最大商用電源供應電壓690 V的工業設備，或採用最高達1,000 V電壓的太陽能發電系統。新款PS9905裝置為光耦合器(複合半導體，註1)，具有14.5 mm的外部沿面距離(註2)，超過有關絕緣以避免觸電等安全標準(IEC 61800)的13.8 mm。
瑞薩電子同時推出高速光耦合器PS9924，支援每秒10 Mb內部系統通訊速度，提供14.5 mm的長沿面距離。在沿面距離超過10 mm的產品中，它提供業界最佳的低耗電量特性，因此非常適合同時需要高絕緣電壓及低耗電量的應用。
隨著各界持續努力降低CO2排放及能源消耗以保護環境，逆變器在工業應用及太陽能發電系統的使用持續快速增加，以達成低功率馬達控制及降低電源轉換損耗。這些逆變器的組成包括內含IGBT等功率裝置的高壓電路區塊，以及內含微控制器(MCU)等裝置的控制電路盒。光耦合器用於驅動功率半導體裝置，例如IGBT，同時以電子方式隔離兩個電路區塊。
瑞薩已大量生產具有8 mm沿面距離的小型光耦合器，用於驅動逆變器電路中的IGBT。上述系統已逐漸能夠處理更高的電壓，因此能夠降低電流等級，減少功率損耗，並允許在逆變器馬達之間使用較細的電纜線與電源線。為因應此市場趨勢，瑞薩推出PS9905與PS9924光耦合器，可用於採用690 V電源供應器之工業系統的逆變器，預期相關用途的使用將可進一步擴展，並可用於1,000 V太陽能發電系統的逆變器。新款光耦合器具備14.5 mm的長沿面距離以符合適用的安全標準。
新款PS9905及PS9924的主要特色：
(1)符合690 V工業系統及1,000 V太陽能發電系統的逆變器安全標準(PS9905)
IEC 61800標準要求13.8 mm以上的沿面距離，為690 V電源供應器提供強化絕緣(註3)，以及10 mm以上的沿面距離，為處理電壓等級1,000 V的太陽能發電系統中的逆變器提供基本絕緣(註4)。新款PS9905採用強化設計以提供14.5 mm的沿面距離，可輕易符合安全標準。絕緣電壓為7,500 Vrms，適用於需要處理高電壓的設備。
(2)有助於逆變器更加小型化(PS9905)
新款PS9905可執行過去需要兩個8 mm沿面距離的瑞薩電子光耦合器才能完成的工作。結果可減少約30%的安裝面積。另外，新開發的8-pin表面黏著封裝，使這個高速光耦合器成為業界沿面距離超過10mm的光耦合器中，安裝面積最小的光耦合器之一。
(3)以2.5 A輸出的IGBT光耦合器提供高速反應(PS9905)
本光耦合器採用瑞薩電子獨家以BiCMOS製程製造的光接收IC，可使它達到低寄生電容(註5)，同時保持電路電流(Icc)低於3 mA，並可提供小於150 ns的短延遲時間(tPHL, tPLH)。本產品在以2.5 A輸出驅動IGBT的光耦合器之中具有業界最佳的高速反應，因此可在逆變器控制之後提升輸出電流準確性。
(4)以每秒10 Mb高速光耦合器提供低耗電(PS9924)
最佳化整合於光耦合器之中的光接收IC的設計，使它能夠達到超過10 mm的長沿面距離並大幅降低耗電量。輸入電流(IFHL)為5 mA (最大值)，電路電流(Icc)為5 mA (典型值)。支援3.3 V與5 V電源供應電壓，作業溫度範圍為非常寬廣的-40至110°C。本光耦合器可在高安裝密度及高溫環境的小型系統中提供通訊功能。
瑞薩相信新款光耦合器將有助於推動逆變器朝向更高電壓處理能力及更小型化的趨勢發展，這也是推動市場成長所需的發展趨勢，瑞薩計劃在持續開發產品以滿足高溫與高輸出需求的同時，積極展開相關產品的促銷活動。瑞薩亦提供結合微控制器與逆變器所使用之IGBT的整體解決方案以支援系統設計師。
(註1)光耦合器：
光耦合器內的輸入端包含一個單一封裝的發光元件(LED)，可見電子訊號轉換為光線，在輸出端則有光接收元件，可將光線轉換為電子訊號。由於上述光電耦合裝置以光的形式將訊號從輸入端傳送到輸出端，因此兩端可完全隔離對方的電子訊號。
(註2)外部沿面距離：
在用於連接光耦合器的高電壓側封裝腳位至低電壓側封裝腳位之間的最小距離，以沿著封裝的樹脂外圍的方式測量。較長的距離可提供較高的電壓耐受度。
(註3)強化絕緣：
比基本絕緣更強的絕緣。此標準需要兩倍於基本絕緣的沿面距離。
(註4)基本絕緣：
避免人員觸電的基本絕緣。
(註5)寄生電容：
由於物理結構而在晶片內意外產生的電容，亦稱為浮動電容。
價格與供貨
瑞薩電子之新光耦合器已開始供應樣品並開始量產，預估至2012年10月將達到每月1百萬顆的產能。 (價格與供貨如有變更恕不另行通知。)
關於瑞薩電子
瑞薩電子株式會社(TSE:6723)為全球第一的微控制器供應商，同時也是SoC系統晶片與各式類比及電源裝置等先進半導體解決方案的領導品牌之一。經由NEC電子(TSE:6723)與瑞薩科技的業務整合，瑞薩電子自2010年4月1日起正式營運，業務範圍則涵蓋了各種應用裝置的研發、設計與生產。總部位於日本的瑞薩電子，子公司遍及全球20個國家，如欲了解更多資訊，請造訪www.tw.renesas.com。
