iCoupler技术原理
iCoupler磁隔离技术核心是穿越隔离阻障发射与接收信号的平面变压器。这些变压器完全由标准半导体制造工艺进行集成，变压器由被聚酰亚胺层分开的两个线圈组成，聚酰亚胺层起到隔离阻障的作用。每个线圈的直径大约是500um，匝数15。顶部线圈粗4um，采用金材料制成；底部线圈粗1～2um，采用铝材料制成。[1][2]
首先，iCoupler变压器是空心变压器，没有磁芯。为了实现紧密互耦，将两个15匝、直径500um的线圈直接堆叠，空隙仅为20um。这使得耦合系数大于0.8。
其次，iCoupler变压器具有非常高的带宽。顶部与底部线圈的自激频率分别是1 GHz与400 MHz，线圈之间的电容小于0.3 pF。高带宽与小电容意味着iCoupler磁隔离技术能够提供极高速的数字隔离。
第三，iCoupler变压器线圈具有低电感、高阻抗，每个线圈的电感大约是110 nH，顶部金线圈阻抗是25Ω，底部铝线圈阻抗是50Ω。这样的L/R比值使得低频信号无法直接通过（如果输入信号的脉宽大于L/R比或是只有几纳秒，变压器很容易电流饱和）。
为了摆脱这些线圈的低频限制，iCoupler磁隔离技术采用创新的编码电路通过变压器传输仅1～2 ns宽的脉冲，而不管输入信号的频率。解码电路由这些1～2 ns宽的脉冲重新恢复出输出信号。这种编码/解码方法允许iCoupler磁隔离产品传输直流和高频信号。
最后，由于采用金材料制作底部线圈与顶部线圈，并通过增加线圈绕线的直径降低阻抗，因此可以优化变压器，使得能跨越隔离阻障传输能量。这样做不会影响信号隔离度。ADuM540x采用isoPower技术，在一个封装内集成隔离的数据通道与电源。
利用iCoupler磁隔离平面变压器的独特特征以及一些创新的电路设计，iCoupler磁隔离产品可以在不影响性能的前提下，在一个封装内集成许多不同的特性与功能。
iCoupler隔离性能
基于iCoupler磁隔离技术的磁耦，在隔离保护方面表现优异，其能达到5000Vrms高压隔离性能的关键是在iCoupler磁隔离芯片级微型变压器顶层和底层之间的聚酰亚胺层。选择聚酰亚胺作为绝缘材料的原因有很多，包括卓越的击穿强度、热量与机械稳定性、耐化学性、静电放电（ESD）性能与相对介电常数。[1][2]
iCoupler磁隔离器件使用的聚酰亚胺涂层厚度为20um，介电击穿强度超过400V/um；这使得iCoupler隔离器能够在超过8kV的瞬间交流电压条件下使用。由于淀积的聚酰亚胺薄膜没有空隙且不会受到电晕放电的影响，因此iCoupler隔离期还表现出良好的抗老化行为，可以在连续的交流电压与直流电压下工作。
除了良好的高压性能，聚酰亚胺还具有出众的静电放电（ESD）性能，能够应对超过15kV的EOS与ESD事件。在能量有限的ESD事件期间，聚酰亚胺聚合物吸收一些电荷形成稳定自由基，中断雪崩过程，并释放一些电荷。其他电介质材料，如氧化物，通常不具有这么高的静电放电容限特性，一旦ESD级别超过介质强度，可能就进入雪崩状态，即使ESD能量较低。
iCoupler隔离器采用的聚酰亚胺还具有高的热稳定性，失重温度超过500°C，玻璃化转变温度大约是260°C。聚酰亚胺还具有高机械稳定性，拉伸强度超过120MPa，弹性延伸率超过30%。尽管延伸率高，聚酰亚胺却不容易变形，因为其杨氏模量大约是3.3Gpa。
聚酰亚胺具有出众的耐化学性，这是它被普遍用作高压电缆绝缘层的一个原因。较高的耐化学性还推动了聚酰亚胺层顶部集成电路处理，例如利用Au涂层生成iCoupler变压器线圈。
最后，聚酰亚胺层的介电常数是3.3，与小直径Au变压器线圈配合良好，从而使隔离层之间的电容最小。大多数iCoupler隔离器输入与输出之间的电容小于2.5 pF。
安全要求ADI公司已进行了广泛的高压（HV）寿命可靠性测试，在高达400Vrms的工作电压下，iCoupler磁隔离产品的HV寿命至少为65年。这一寿命数据是基于最坏情况下的双极交流波形条件得到的。在单极交流或直流波形条件下，其HV寿命甚至更长。
对于封装而言，安全性标准对最小间距有一定的要求。爬电距离定义为隔离阻障两侧的导体之间最短距离，而电气间隙定义为导体之间的空间最短距离。 iCoupler磁隔离产品所采用封装都已获得CSA，VDE，TUV和UL认证，其爬电距离和电气间隙至少为4mm或8mm。这些间距足够用于满足常见隔离应用的安全要求。
iCoupler功能扩展采用iCoupler磁隔离技术的磁耦数字隔离器在体积、功耗及速率方面都优于光耦，但与光耦相同的是，隔离器都需要DC-DC隔离电源供电。这就造成了在成本、空间和电源功率等各方面的限制。因此，iCoupler磁隔离技术与另一项专利技术isoPower®相结合，提供了一种新的隔离方法，大大减小了尺寸封装和成本，无需权衡数据传送速率和额定隔离电压。在众多的iCoupler磁隔离产品中，将iCoupler数字信号隔离技术，isoPower隔离电源技术及接口收发器集成在一片芯片封装中，实现了单芯片实现接口完全隔离的方案。
