近期，国家发展改革委、国家能源局印发了《新型电力系统建设“十五五”规划》，其中，“十五五”时期新型电力系统发展主要指标提出，到2030年，我国充电基础设施总量预期超过4000万个（2025年为2009万个），大功率充电设施约30万个，形成可支撑超过1.1亿辆电动汽车出行的充电基础设施网络。
在此大规模建设充电基础设施与提升充电功率的背景下，汽车充电设施内部电力电子系统也面临着更加严苛的电气安全挑战——汽车充电桩是一个高压功率回路与低压控制回路混合共存的系统，高压侧的瞬态浪涌、共模噪声及地电位差，极易通过电气耦合干扰低压侧的通信、计费与控制信号，严重时还可能导致控制异常、器件损坏，并增加系统电气安全风险。
故此，为确保低压侧逻辑元件不受高压侧干扰，为系统电气安全提供隔离基础能力，汽车充电桩中往往需要采用数字隔离器来构建出一个不受电气干扰的信号传输通道，从而保证系统的安全、稳定运行。
例如， CMT812X、CMT804X、CMT826X就是一系列具备不同通道数与信号方向配置的通用数字隔离器，可用于两个不同电源域间通讯，以防止数据总线或其他电路上的噪声电流进入本地接地或者干扰及损坏敏感电路。
它们能够以较低的功耗实现高电磁抗扰度和低辐射，并采用了创新性芯片设计和布局，显著增强了器件电磁兼容性，可满足系统级 ESD、EFT、浪涌和辐射方面的合规要求。
CMT8602X是一系列具有一流的传播延迟和脉宽失真度的隔离式双通道栅极驱动器，具有4A峰值拉电流和6A峰值灌电流，可用于驱动高达 5MHz 的功率MOSFET，IGBT 和 SiC MOSFET。
该系列器件的输入侧通过一个5700 Vrms增强型隔离层与两个输出驱动器隔离，共模瞬态抗扰度（CMTI）的最小值为150kV/us。 两个二次侧驱动器之间采用内部功能隔离，支持高达1500VDC的工作电压。
同时，每个驱动器还可配置为两个低侧驱动器，两个高侧驱动器或一个死区时间（DT）可编程的半桥驱动器。
使能引脚在设为高电平时可同时关断两个输出，在保持开路或接地时允许器件正常运行。作为一种失效防护机制，初级侧逻辑故障会强制两个输出为低电平。
CMT130X是一系列隔离运放/ADC芯片，它们基于电容隔离技术，将输出与输入隔离，并集成系统级诊断能力，支持VDD1/AVDD缺失检测与输入共模过压检测，可在- 40℃~125℃宽温环境下稳定工作。
目前，CMT1300D05、CMT1306M05等芯片主要应用在工业驱动、新能源、汽车电子、BMS 等高压隔离场景，可为充电桩等复杂功率系统提供高精度、高安全性的隔离采样解决方案。
如下汽车快充桩（直流）中的电气隔离方案图所示，在充电桩的功率变换过程中，PFC、LLC/CLLC、全桥整流等高压功率级通常工作在较高的电压、电流及较快的开关频率条件下。
功率器件高速开关不仅会产生较大的电压、电流瞬态变化，还容易形成共模噪声、EMI以及浪涌等复杂电磁干扰。这些干扰通过寄生电容、信号线、供电网络及通信接口等路径耦合至低压控制域后，可能引发采样偏差、通信误码、控制逻辑异常甚至器件损坏。
电车快充桩（直流）中的电气隔离方案示意图
因此，在汽车充电桩的高压功率域与低压控制域之间，需要围绕信号采样、功率驱动和数据通信建立多层次的隔离边界——对应到系统架构中，隔离采样、隔离驱动和通用数字隔离器分别承担了三类不同的关键任务，共同构成充电桩的高、低压电气隔离体系。
其中，隔离采样芯片是控制系统获取高压功率级运行状态的安全数据入口。其不仅能将母线电压、电流等关键运行参数准确反馈至MCU/DSP，为闭环控制、保护判断、功率管理等功能提供可靠的数据基础；还能避免高压母线与低压控制系统形成直接电气连接，降低高压窜入控制域的风险，同时抑制高压侧共模干扰向控制器传播。
隔离驱动芯片是控制系统向高压功率级传达驱动信号的安全执行出口。其不仅能将低压侧控制器产生的PWM信号隔离传输至高压侧，为功率器件提供具有足够驱动能力和时序性能的栅极驱动信号；还能阻断功率级高速开关产生的共模瞬态干扰向控制侧传播。
通用数字隔离器是控制系统与外部通信单元之间实现信号交互的安全传输通道。其可在不建立直接电气连接的条件下，实现UART、SPI、GPIO、PWM、CAN等数字控制或通信信号的可靠传输，从而将不同电源域、不同地参考的控制模块进行逻辑连接。
