在本應用筆記中，以VFD作為示例系統，該系統必須通過使用絕緣層來滿足隔離標準。這些相同的隔離概念中的許多將幾乎應用于具有高壓控制組件和用戶界面的幾乎所有系統?；炯僭O是所有設備的設計均應明確考慮安全性，以保護用戶免受電擊。大多數標準要求用戶通過兩級保護或單層絕緣保護（認為是加強的）來保護用戶免受電擊。在討論絕緣時應定義一些術語，并在下面提供。

基本絕緣–提供基本保護以防觸電的絕緣。

補充或補充絕緣–除基本絕緣外，還應采用獨立絕緣，以減少電擊危險。

雙重絕緣–包括基本絕緣和輔助絕緣的絕緣。

加強絕緣–在標準規定的條件下，單絕緣系統可提供一定程度的防觸電保護，相當于雙重絕緣。

增強絕緣的定義是許多系統設計人員普遍困惑的原因，因為它需要熟悉安全標準。通過理解僅雙重絕緣或加強絕緣足以保護用戶免受電擊，就不必是這種情況。盡管有許多UL和IEC規范將電擊危險電壓定義為略有不同的水平，但是一個很好的經驗法則是任何超過42.4 Vrms或60 VDC的電壓都存在風險。低于此電壓的電壓在大多數情況下不會造成嚴重的電擊危險，因此被稱為超低壓電源系統。例如，在美國，從其發明開始，電話系統就被限制在50 VDC，以保護用戶免受電擊，并一直保持到50 VDC。

VFD將交流電源電壓整流為直流電壓，并使用該直流電壓來驅動電動機。圖2和圖3使用帶有IGBT的標準三相VFD拓撲，該IGBT用于將電壓切換到電動機的相。IGBT由系統微控制器（MCU）控制。由電流傳感器提供的電流反饋也被饋送到MCU中，并且是電機控制回路的一部分。VFDis通過用戶界面控制，該用戶界面通常連接到MCU的數字I / O引腳。從DC +到DC-的整流電壓范圍為200到1000 VDC。盡管按照行業術語將該電壓范圍內的VFD視為“低電壓”，但這些電壓水平會帶來嚴重的電擊危險，并且需要符合安全標準。這些電壓水平通常要求在用戶界面和物理外殼中的其他電子設備之間實現雙重絕緣或增強絕緣（根據行業標準）。達到此絕緣標準要求的絕緣等級是必需的，因此，在對設備或系統進行認證時，將獲得絕緣等級，而不是絕緣等級。

通用的行業標準是UL60950-1版本2。盡管該標準是為信息技術設備設計的，但其嚴格的要求使其成為許多不同設備和組件設計的基準標準。通用組件級標準包括IEC60747-5-2和UL1577，而超出UL60950-1的通用系統級標準也包括60730-1、62368-2和61010-1。Allegro有幾種IC解決方案，可以提供VFD應用所需的隔離。

Allegro隔離解決方案

Allegro電流傳感器IC的獨特之處在于它們完全集成在一起。電流將在一側流入和流出傳感器IC封裝，而信號引線在另一側。這樣可在一次電流（高壓）側和信號線（低壓側）之間提供爬電距離和電氣間隙。圖1展示了Allegro的SOIC8標準封裝IC。Allegro表面貼裝電流傳感器IC可以用于VFD中的任何常見感應位置，連續電流高達40 A，峰值高達65 A甚至更高，取決于印刷電路板（PCB）的設計。有關直流和瞬態電流的封裝熱性能的應用筆記可在Allegro網站上找到。

Allegro電流傳感器IC

倒裝芯片組裝技術在傳感器IC和封裝中的載流導體之間提供了間隔，這提供了在UL和IEC規范下實現高壓隔離額定值所需的絕緣。Allegro網站上有一個簡短的視頻，解釋了Allegro用來在這些占位面積小的表面安裝電流傳感器IC封裝中實現高隔離等級的一些專有封裝技術。

編輯：hfy