En el futuro, la tecnología de medición ópticamente aislada evolucionará hacia un mayor ancho de banda, una mayor integración, un procesamiento inteligente y una miniaturización. A través de la convergencia de tecnologías como chips fotónicos de silicio, reconocimiento de señales impulsado por IA-y computación de vanguardia, su objetivo es lograr capacidades de adquisición de señales a nivel de terahercios-, calibración automática y diagnóstico remoto. Esto cumplirá con los requisitos de pruebas de alta-precisión de los-dispositivos de banda prohibida amplia-como el carburo de silicio (SiC) y el nitruro de galio (GaN),-así como los nuevos sistemas de energía.
I. Avances en el rendimiento: evolución hacia un mayor ancho de banda y un mayor aislamiento
Exploración del ancho de banda a nivel de terahercios-
Actualmente, las sondas de aislamiento óptico-de gama alta han alcanzado anchos de banda superiores a 1 GHz; en el futuro, avanzarán hacia el nivel de terahercios (THz) para satisfacer las demandas de prueba de las comunicaciones 6G y los circuitos digitales de velocidad ultra-alta-.
Específicamente para las pruebas de dispositivos GaN, el requisito de ancho de banda óptimo es mayor o igual a 500 MHz; para pruebas de SiC, es mayor o igual a 350 MHz. Un mayor ancho de banda se traduce directamente en capacidades de reconstrucción de formas de onda más precisas.
Capacidades de voltaje de aislamiento ultra alto
Las sondas de aislamiento óptico son capaces de alcanzar tensiones de aislamiento superiores a 60 kV. Esta capacidad se mejorará aún más en el futuro para adaptarse a entornos de voltaje extremadamente alto-, como los que se encuentran en los sistemas de transmisión de corriente directa de alto-voltaje (HVDC) y los sistemas de almacenamiento de energía a gran-escala.
Fundamentalmente, la capacidad de aislamiento depende del rendimiento del aislamiento del propio entorno de prueba-en lugar de de la sonda-, lo que ofrece una ventaja de seguridad inherente.
II. Convergencia tecnológica: fotónica de silicio e inteligencia impulsada por la IA-
Integración de chips fotónicos de silicio
La introducción de chips fotónicos de silicio y componentes ópticos miniaturizados reduce el tamaño del dispositivo y mejora la estabilidad de la adquisición de señales de alta-frecuencia, impulsando la evolución de las sondas hacia una mayor miniaturización y modularidad.
Empoderamiento a través de IA y Edge Computing
La próxima generación de sondas integrará módulos de procesamiento de señales de IA para permitir el reconocimiento automático de formas de onda anómalas, filtrado de ruido, calibración automática y diagnóstico remoto, aumentando así la eficiencia de las pruebas y los niveles generales de inteligencia.
Las capacidades informáticas perimetrales admiten análisis locales{0}}en tiempo real, lo que reduce la dependencia del equipo de procesamiento backend.
III. Suministro de energía y optimización estructural: mejora de la experiencia del usuario
Adopción generalizada de la fuente de alimentación láser
El extremo frontal-de la sonda se alimenta mediante una fuente láser ubicada en la parte posterior, lo que permite una "entrega de energía perfecta". Esto elimina la necesidad de cargar y mantener la batería, garantizando así una mayor continuidad operativa.
Aunque el costo inicial puede ser mayor, este enfoque ofrece una conveniencia significativamente mayor en términos de operación y mantenimiento a largo-plazo. Medición síncrona multi-canal
Admite la adquisición simultánea de datos de múltiples sondas ópticamente aisladas, lo que facilita el análisis de las relaciones de temporización entre varias señales dentro de sistemas complejos-como las señales de accionamiento de puerta del lado alto-y del lado bajo-en inversores de energía.
IV. Crecimiento del mercado y expansión de aplicaciones
Según las previsiones, se prevé que el mercado mundial de sondas ópticamente aisladas de alto-voltaje alcance aproximadamente 28,5 millones de dólares en 2024. Se espera que esta cifra crezca hasta 55,9 millones de dólares en 2031, lo que representa una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 9,0 %.
Este crecimiento está impulsado por tendencias clave de la industria, incluida la expansión de la capacidad de fabricación de semiconductores y la creciente penetración en el mercado de vehículos de nueva energía.
