原创【ADI在线座谈问答】在通信总线和栅极驱动应用中隔离电源

 2009-8-22 13:15  2046 5 5 分类: 通信

观看研讨会视频：http://seminar.eccn.com/080923/jchf_adi.asp

研讨会时间：2008年9月23日

主题：在通信总线和栅极驱动应用中隔离电源

在线问答：

[问：godwin21cn]	贵公司最新推出的四通道数字隔离器ADUM540x，据说它集成了ADI公司的专有的isoPower dc-dc转换器和iCoupler数字隔离技术。与采用外部DC-DC转换器的光电耦合器等分立解决方案相比，是否可以明显的节约时间成本和电路板空间成本？
[答：Raven]	是的，在幻灯片内有比较。	[2008-9-23 10:29:04]
[问：wzhao03]	目前隔离比较通用的是使用光耦，请问除了这个以外，还有哪些，并且相互之间的优缺点？
[答：Raven]	主要就是光耦和隔离芯片，在低速的情况下，光耦的价格比较低廉，但是在高速和多通道的情况下，光耦就变得非常昂贵并且周边器件繁多，AduM系列占有很大的优势。	[2008-9-23 10:30:23]
[问：xuewawa888]	isoPower技术和iCoupler技术是什么关系？
[答：Raven]	isopower是基于icoupler技术上的隔离电源的技术	[2008-9-23 10:31:12]
[问：pugb79]	布线时隔离电源的地应该怎样处理？
[答：Raven]	分别接两边隔离的地	[2008-9-23 10:32:55]
[问：pugb79]	想请教一下隔离485的问题，485端的电源隔离到底是从5V供电电源中通过DC-DC转过来就行了呢，还是要单独从变压器端就变出一组单独的电源在经过电源芯片来供给485芯片呢？
[答：Fountain]	电源也要隔离，可以考虑ADuM5241或ADuM540x里面的隔离电源	[2008-9-23 10:36:14]
[问：linghz]	ISOPOWE如何提高抗EMI干扰能力？
[答：Raven]	抗EMI需要从系统级来考虑，而不是某一个芯片，您也可以通过屏蔽来提高EMI性能	[2008-9-23 10:36:36]
[问：xuewawa888]	在数据采集系统中，为什么要进行电气隔离？不进行隔离的后果是什么？
[答：Fountain]	隔离主要是电气保护的需要，防止大功率器件电路对于控制电路的损坏	[2008-9-23 10:38:04]


[问：radar]	ADI公司的isoPower的隔离电压多高？
[答：Raven]	可以到5000V	[2008-9-23 10:41:15]
[问：lyn663013]	请问输入输出隔离电压最高能达到多少V
[答：Raven]	最高能输出5V，100mA	[2008-9-23 10:41:53]
[问：youngth98cn]	采用isoPower这种技术隔离驱动器的产品的大小与普通的光耦隔离相比，占用面积大概能节约多少？
[答：Raven]	您可以参考讲义21页	[2008-9-23 10:42:37]
[问：yangxh2005]	isoPOWER器件能够达到的EMI性能指标是什么，有没有具体的参数参考？
[答：Nicolle]	您好，我们没有相关的参数。应用笔记AN-0971中讨论了IsoPower产品的EMI问题，您可以参考一下。链接地址：http://www.analog.com/en/productSearch.html	[2008-9-23 10:48:06]
[问：wdyjz]	adum540x 电源模块IC的效率和PWM的工作频率有何关系，为什么要用那么高的工作频率？噪声小？
[答：Mariah]	频率高主要是为了减小尺寸。	[2008-9-23 10:53:38]
[问：xuewawa888]	在数据采集系统中，为了保证采集设备以及操作人员的安全，通常需要进行信号的电气隔离。同时，隔离还可以消除不同测量模块之间因为存在地回路造成地电压差导致的测量误差。传统的隔离方式是使用模拟隔离，模拟隔离的限制是非线性、温度漂移、高功耗、大尺寸和高成本。ADI公司推出的iCoupler技术是数字隔离吗？是业界首创吗？
[答：Frank]	ADI采用的是磁隔离技术，是数字隔离，在业界处于领先。	[2008-9-23 10:53:56]
[问：zhengyingjun]	隔离半桥门极驱动器目前的安全性如何？这个使我们说重点关心的
[答：Nicolle]	您好，ADI最新的隔离半桥门极驱动产品有ADuM5230和ADuM6132，它们的安全指标您可以在其数据手册中找到。	[2008-9-23 11:00:10]
[问：ccrecall]	请问集成了隔离电源和数据通道的芯片，当无输入信号，或前端掉电时，它的输出是什么状态？是高阻？还是固定的高低电平？
[答：Raven]	对于有Configurable default output state功能的片子，不如AduM121X,131X，141X，都可以设置。	[2008-9-23 11:00:42]
[问：zsq521]	您好：我现在正在用贵公司的一款ADM2483是隔离的RS485芯片，我想问一下，当距离远或节点多的时候会使通讯不连续，请问怎么样解决这样的问题呢？谢谢！！！
[答：William]	ADM3483是一款半双工隔离485芯片，请检查一下内容：（1）速率是否超过500kbps？（2）你们的应用传输距离有多长？（3）匹配电路是如何做的，有没有做发端匹配电阻和收端匹配电阻RT？（RT为电缆特性阻抗）（4）更换不带隔离的RS485 芯片，对比性能有无改善。	[2008-9-23 11:00:58]
[问：ccrecall]	1、ADI公司基于磁耦隔离技术的数字隔离器与TI公司基于电容隔离技术的数字隔离器相比，有哪些优势与不足？ 2、数字隔离器信号的传输速率是否能高于正常传输速率？有最大传输速率的限制吗？ 3、ADuM5230内部如何实现5.0V到15V的升压转换？ 4、带隔离电源的数字隔离器，无输入信号时，输出是什么状态？ 5、ADI公司在隔离器方面有何发展方向？
[答：Frank]	1.ADI公司基于磁耦隔离技术的数字隔离器与TI公司基于电容隔离技术的数字隔离器相比，有哪些优势与不足？ --ADI早3~5年推出，在业界认可度要高，功耗方面ADI要小些。 2、数字隔离器信号的传输速率是否能高于正常传输速率？有最大传输速率的限制吗？ --目前可以达到100M 的最高速率，以后应该还有提高 3、ADuM5230内部如何实现5.0V到15V的升压转换？ --DC-DC 方法，Boost方式 4、带隔离电源的数字隔离器，无输入信号时，输出是什么状态？ --保持激活状态 5、ADI公司在隔离器方面有何发展方向？ --效率更高，速度更快，功耗更低，将是我们发展方向	[2008-9-23 11:03:39]
[问：gaon]	电源中的EMI电路设计要注意什么,有相关资料吗
[答：Raven]	您可以参考应用笔记AN-0971	[2008-9-23 11:04:34]
[问：zsir]	您好，请问isoPower的隔离变压器是内置还是外置？pwm频率是多少？谢谢
[答：Nicolle]	您好，是内置的。不同型号的PWM频率会不同，通常在100MHz到300MHz。	[2008-9-23 11:04:46]
[问：jieruida]	ISO POWER 属于什么隔离，和光耦隔离的最大区别是什么？
[答：Frank]	属于磁藕隔离，和光藕隔离的最大区别是速率更快，而且隔离电压也能做到更大	[2008-9-23 11:05:28]
[问：ccrecall]	ADuM540x系列隔离器，是否支持VDD1=3.3V，Viso=5.0V以及VDD1=5.0V，Viso=3.3V的工作模式？
[答：Raven]	不能，如果Vdd1为3.3，那么隔离电源的输出也为3.3，如果Vdd1为5v，那么隔离电源输出也为5V	[2008-9-23 11:08:40]

[问：xxtaotao]	如果采用ADuM5230进行设计，能得到什么样的技术支持？
[答：Nicolle]	您好，您在应用中遇到问题可以联系ADI免费技术支持热线800-810-1742或发email到china.support@analog.com	[2008-9-23 11:09:33]
[问：ningan]	您好：我作为一个教学人员，可能很少会用到贵公司的产品，但教学实习、课程设计和毕业设计中，可能会需要用到贵公司的器件，可否将贵公司生产的器件列表、器件参数等数据发给我，以帮助我们今后教学中使用和对学生进行指导。谢谢
[答：Raven]	您可以给china.support@analog.com发邮件，告诉我们您的中文联系方式和电话，我们可以把参考设计光盘寄给您，里面有所有产品数据手册	[2008-9-23 11:09:59]
[问：lingf]	用光耦来隔离时速度往往很慢，有没有好的解决办法来提高信号传输的速度？
[答：William]	ADI 的iCoupler系列器件最大的好处就是体积小，速度快，速度可支持0~150MHz	[2008-9-23 11:11:08]
[问：zhaochang007]	请问贵公司如何解决小功率电源的EMI问题
[答：Raven]	您可以参考应用笔记AN-0971	[2008-9-23 11:11:16]
[问：zhaochang007]	电源平面和地线平面内的噪声可以传播到电路板的边缘，并且在电路板的两个平面之间激励出一个偶极子辐射器，通过什么方法去除
[答：Raven]	这可以通过对电路板用边缘捆绑(edge banding)的方法和使用许多打入地线平面内的通孔而有效地去除。这个技术可以降低边缘辐射最多到 15 dB	[2008-9-23 11:12:50]
[问：zhaochang007]	除了基本的 iCouplers 以外，还有什么新的性能
[答：Raven]	最新的产品可以隔离信号并提供隔离电源	[2008-9-23 11:13:11]
[问：tianjiu]	为防止输出电压振荡，反馈环路应如何补偿？谢谢！
[答：Mariah]	你要注意反馈的接地，icoupler器件去耦的电容的位置	[2008-9-23 11:14:41]
[问：listter]	模拟地和数字地需要隔离吗?需要注意什么?原因是什么?
[答：Frank]	这需要看你的应用系统，一般来说，隔离起来会更好些	[2008-9-23 11:15:05]
[问：zhang6199]	将微型变压器集成到芯片上,其结构还是线圈式吗?
[答：Raven]	是用很短的距离来耦合磁信号，并不是线圈式的。	[2008-9-23 11:16:11]
[问：linghz]	ADuM5320，ADuM5132的隔离高端电源是内置的还是分立配置？
[答：Fountain]	AD5230采用的是集成的隔离电源ISOPower	[2008-9-23 11:18:08]
[问：sd2620]	请教专家：采用isoPower技术的iCoupler 数字隔离器，与采用外部DC-DC转换器的光电耦合器等分立解决方案相比，有什么优点和缺点？
[答：William]	优点：（1）可靠性高(CMOS工艺，已经非常成熟，另外，光耦也存在老化问题，而CMOS芯片不会有）（2）集成度高，体积小（可以在一个很小的封装内做1~4路隔离)（3）功耗小（光耦的2%)（4）应用方便，可根据客户需要提供单向和双向信号传输隔离（5）性能好，最高频率从1~150MHz的应用缺点：在非常低端的应用上，成本不占优势。	[2008-9-23 11:18:17]
[问：xxtaotao]	如何实现栅极电荷和导通损耗之间平衡灵活性的优化？
[答：Raven]	栅极电荷也就是驱动损耗，他们其实是矛盾的关系，当栅极电荷大，驱动损耗更大，但是导通损耗会小，一般是通过开关频率来控制，通过实践的测试来平衡。	[2008-9-23 11:19:43]
[问：suxiaoli2000]	我在设计ATE系统时,大量应用了隔离技术,但感觉速度有点跟不上,isopower技术可以达到吗?
[答：Raven]	coupler技术可以到100M的传输速度。	[2008-9-23 11:20:28]
[问：707xlf]	1.请问现在最好的仪表放大器是什么型号？要求：+/-15V供电，零漂移，（温漂越小越好，稳定性越高越好），Vin=0~20mV压力传感器信号，Vo=0~10V。 2.放大这么大倍数，适合用几级放大？如何抑制输入前级的干扰？是否有较好的电路实例，请推荐？
[答：Nicolle]	您好，针对您的应用，您可以考虑使用AD8230，放大倍数设置为500倍，基本上一级放大就够了。具体的电路您可以参考数据手册中的设计。	[2008-9-23 11:20:33]
[问：ccrecall]	数字隔离器信号的传输速率是否能高于正常传输速率？如：ADuM1401CRWZ的传输速率为Min=90Mbps，Typ=120Mbps，是否可以用于高于120Mbps的信号通信？有最大传输速率的限制吗？
[答：Fountain]	有限制，但是高于120MHz我们不能保证误码率，因为没有测试。	[2008-9-23 11:21:44]
[问：zhz-141]	将常用电容式传感器输出信号，转换为标准4-20毫安电流，并与工控机相连，贵公司有什么样的的隔离稳压电源方案
[答：William]	如果您的意思是把隔离电容传感器放大并隔离后送至工控机，这恐怕有问题，这是因为我们的iCoupler只能隔离数字信号，不能隔离模拟信号，这种情况您可能需要考虑用变压器了	[2008-9-23 11:22:01]
[问：xueqixuan_1985]	ADI采用的是数字隔离技术，请问数字隔离和磁隔离的区别是什么？
[答：Raven]	磁隔离是数字隔离的手段，通过磁隔离的方式来达到传输隔离的数字信号	[2008-9-23 11:22:53]
[问：bear19]	问一个和此次主题无关的问题行吗？想知道ad8132此款查分输出的运放是否就是针对输入差分的信号的放大吗？如果AD8132 反相输入端接地，那么输出是否就是单向的输出呢？
[答：Raven]	是的，如果反向端接地，输入为单端，输出也是平衡的差分信号，您可以参考单端转差分的电路，就是反向端接地的情况。	[2008-9-23 11:24:30]
[问：zh_tiger]	可以推荐一款用于高速CAN通信的隔离器件吗？成本优先
[答：Raven]	您可以参考应用笔记AN770，您可以在我们的主页www.analog.com上下载	[2008-9-23 11:25:43]
[问：mintea]	ADI数字磁隔离技术的优势在哪些方面？
[答：Raven]	速度更快，隔离度更高，并且更稳定	[2008-9-23 11:26:14]
[问：zhaochang007]	光偶隔离的解决方案、小功率 iCoupler的解决方案和ADuM5401 isoPower 耦合器三个方案，哪个成本最低，哪个功耗最低
[答：Fountain]	iCoupler隔离方式比光隔和电容隔离的功耗更低，ADuM5401也采用了iCoupler隔离技术，同时它本身的功耗很低，至于价钱，跟您的用量有直接关系	[2008-9-23 11:27:27]
[问：yangxh2005]	在RS485通信的应用中，使用电源隔离和对信号线进行隔离有什么样的区别？
[答：William]	在信号隔离应用中，被隔离的两测还是使用一个共同电源，只是信号被隔离，使用电源隔离是真正的隔离，两侧无电气连接关系	[2008-9-23 11:28:31]
[问：ccrecall]	ADuM5230芯片内部如何实现VDD1=5.0V到Viso=15V的升压转换？此芯片的B通道有单独的电源和地，是否通道A与通道B的输出电压不同？
[答：Raven]	是用电容开关切换来完成的升压，A与B的地应该还是接在一起的，为了抗干扰等因素分出了2个管脚	[2008-9-23 11:29:03]
[问：zhaojun1115]	请问芯片级变压器能够支持多高的数据速率？谢谢！
[答：Raven]	目前可以做到100Mhz	[2008-9-23 11:30:16]
[问：suxiaoli2000]	在利用isopower进行硬件设计时应注意哪些事项?有没有相关的demo方案
[答：Nicolle]	您好，硬件设计中需要注意比如EMI，散热等问题，具体内容在芯片的数据手册中会有介绍。另外，我们的大部分芯片都会有相关的评估板，您可以参考评估板的设计。	[2008-9-23 11:32:24]
[问：sd2620]	ADuM5242的输出能力不足时，如何通过外接器件来提高输出电流?
[答：Raven]	因为隔离电源总功率受限，所以无法来提高输出电流	[2008-9-23 11:33:36]
[问：woshijinmi]	iCoupler器件允许隔离的距离有多远?是否会对信号完整性有所影响?
[答：Raven]	您是说的爬电距离么，对信号完整性不会有影响。	[2008-9-23 11:34:58]
[问：woshijinmi]	iCoupler技术能隔离哪些信号?信号频率可达多高?
[答：Raven]	可以隔离各种数字信号，信号频率最高可达100Mhz	[2008-9-23 11:35:40]
[问：visteon_cui]	磁隔离与光隔相比, 哪个抗ESD能力更强?
[答：Fountain]	这个要看具体情况，如果您需要高ESD，可以考虑我们的ADuM320x	[2008-9-23 11:36:29]
[问：youngth98cn]	ADI公司推出过内置隔离电源的隔离门极驱动器，挺供了隔离的高端与低端输出。请问高端和低端的电压和功率大致范围多少呢？
[答：Mariah]	门极驱动器提供一路隔离电源输出15V。高端与低端实现隔离。以ADuM5230为例，驱动的源电流能力100mA,汇电流最大300mA	[2008-9-23 11:36:56]
[问：suxiaoli2000]	内部除了采用变压器隔离外,还有其它什么隔离技术吗?
[答：Mariah]	主要是变压器隔离	[2008-9-23 11:37:11]
[问：wdyjz]	隔离电源模块的能保护的瞬态电压高压时间指标是多少？
[答：Raven]	可以保护5000V的瞬态电压	[2008-9-23 11:37:57]
[问：zhaochang007]	除了通过增加绕组来增加所需的隔离电源还有什么方法使一个简单的降压变压器来提供这些电压
[答：William]	在副边线圈增加中间抽头	[2008-9-23 11:38:24]
[问：zhang6199]	采用isoPower技术的iCoupler 数字隔离器其通道间匹配误差有多大?
[答：Nicolle]	您好，我们的iCoupler产品的通道间匹配误差在ns级别。具体数字会根据具体型号而不同。	[2008-9-23 11:40:51]
[问：zhipengpan]	我们现在产品(以太网通讯产品)上有使用155M甚至1.25G的隔离器,请问贵司有对于该规格隔离器的相关型号吗?
[答：Raven]	目前icoupler产品还不能做到1.25G的速度。我们目前能做到的最高速度为150M。	[2008-9-23 11:41:08]
[问：suxiaoli2000]	我在设计RS485通信电路时,用PC357光耦实现隔离,发现速度有点慢,应如何解决这个问题
[答：Raven]	推荐你使用我们的隔离芯片，您可以在下面看到产品信息http://www.analog.com/en/interface/rs-485/products/index.html	[2008-9-23 11:42:53]
[问：woshijinmi]	变压器容易引起延迟和尖峰，iCoupler容易受影响吗？
[答：Mariah]	icoupler的propagation delay在几十nS量级。	[2008-9-23 11:43:05]
[问：licki518]	EMI和电路中的信号频率有直接关系吗?
[答：Fountain]	您能详细说一下吗	[2008-9-23 11:43:42]
[问：shizd]	光电隔离方案主推者抨击磁隔离方案，称高压击穿的可能性远高于光隔离，如何看待这种观点？
[答：Raven]	现在目前光耦能满足的所有安全标准规范，磁隔离也都可以满足。并且没有任何实际的数据可以显示，击穿的可能性高于光耦	[2008-9-23 11:44:42]
[问：woshijinmi]	在工业PLC中，是否也采用了ADuM524X芯片？请专家列举一二。
[答：Raven]	只要需要对信号进行隔离，都会使用AduM系列的芯片。	[2008-9-23 11:45:24]
[问：godwin21cn]	目前各大半导体厂商在新产品中不断追求高精度，高速度和低功耗，来满足各种各样的需求，哪么这在实际研发中是否可能实现呢？isoPower技术又是如何解决这些问题的呢？
[答：Fountain]	这个问题比较泛，不过我们相信随着技术的进步这些都能够实现，iSopower采用了空心线圈的技术可以实现低功耗小体积	[2008-9-23 11:46:38]
[问：yuchangliang]	ADI隔离电源的搞干扰性能如何？
[答：Mariah]	您指的是哪方面的干扰？关于隔离电源EMI方面的问题，我们有一篇应用笔记AN-0971有详细的描述。	[2008-9-23 11:47:10]
[问：yuchangliang]	ADI隔离电源的电源纹波大小？
[答：Raven]	大概为75mv峰峰值，您可以在数据手册上看到具体的数据	[2008-9-23 11:47:17]
[问：suxiaoli2000]	磁藕隔离器的输入信号有什么要求吗? 输出信号的驱动能力如何,能带动多大的负载.
[答：Fountain]	基本上都是CMOS电路，所以可以驱动CMOS电路，对于gate dirver，驱动能力是不同的	[2008-9-23 11:47:49]
[问：yuchangliang]	ADI隔离电源的稳定性如何？是否有适用于1GHz以上的产品？
[答：Mariah]	ADI现在没有1GHz的产品。关于稳定性问题，您是指的EMI问题吗？请参考AN-0971应用笔记。	[2008-9-23 11:49:05]
[问：没用的阿吉]	一般通信系统中的电源，需要抑制供电电源的杂散，你们isoPOWER在这方面是否优于其他DC-DC芯片？
[答：Fountain]	DC-DC的纹波一般较大，需要外部滤波来达到精密电路的电源需求	[2008-9-23 11:49:09]
[问：woshijinmi]	功耗最低的三通道单向数字隔离器件是什么型号？
[答：Mariah]	ADuM131x	[2008-9-23 11:49:40]
[问：suxiaoli2000]	在高速电路设计,采用磁藕隔离时PCB布线应注意哪些问题,比如地线应如何布置?
[答：Fountain]	您可以参考我们的applicatio note, AN-0971	[2008-9-23 11:50:01]
[问：sd2620]	对于2.5KV隔离器件是否也要求至少6MM的爬电距离？
[答：Raven]	一般不需要6mm，3mm差不多就够了	[2008-9-23 11:50:23]

[问：liushangqing]	栅极驱动电压脉冲的上升率和下降率最大植是多少?
[答：William]	以ADUM1234为例，其输出上升时间为25ns	[2008-9-23 11:50:33]
[问：xzb2002ks]	请问adum540x的Viso可否并联使用？
[答：Raven]	可以并联使用。。	[2008-9-23 11:50:39]

[问：whb371]	隔离电源的电磁兼容性有无具体要求？
[答：Fountain]	您可以参考我们datasheet中对于外部磁场干扰的要求，同时参考AN-0971	[2008-9-23 11:51:37]

[问：liucl]	adi的磁隔离技术对空间电磁干扰的敏感度如何？
[答：William]	请参考AN0971文档（www.analog.com)	[2008-9-23 11:51:55]
[问：suxiaoli2000]	在应用PCI总线与FPGA接口电路设计时,涉及到高速,以及电压的不匹配,并且涉及的引脚较多,有什么样的隔离器可以实现此要求,我目前的设计方案是采用专用的电平隔离器来实现的,但是成本也比较高,有没有什么性价比高的方案.
[答：Fountain]	现在太多管脚的隔离我们目前也没有特别好的方案，只有4通道的隔离，对于价钱，主要跟用量有很大的关系	[2008-9-23 11:53:38]
[问：cyberxx]	能否提供ADM2490E更详细的包括解决方案在的资料和价格信息?
[答：Fountain]	您可以参考www.analog.com，找到相关的信息	[2008-9-23 11:54:19]
[问：jida_song]	ADM524X在ESD方面与传统产品相比有哪些优势？
[答：Nicolle]	您好，我们的ADuM3XXX系列的特殊设计可以帮助提高系统的ESD可靠性。您可以参考其数据手册中的“System-Level ESD Considerations and Enhancements”部分。	[2008-9-23 11:54:30]
[问：ccrecall]	对于ADuM5x0x隔离芯片，当我后端不需要隔离供电，只需要输出信号时，Viso的输出引脚是否可以悬空？信号通道的驱动能力是多少？
[答：Mariah]	VISO可以悬空，信号驱动能力在数据手册中有详细的spec	[2008-9-23 11:59:17]

[问：ccrecall]	ADuM1230中的VDD1、VDDA及VDDB该如何供电？是否需要双电源？GNDA、GNDB又该如何接地？可以连接在一起接地吗？
[答：Mariah]	VDD1是5V，VDDA和VDDB是15V电压。这些电压都是隔离的。GNDA和GNDB是隔离的。	[2008-9-23 12:01:22]
[问：woshijinmi]	RS485的隔离，指的是MCU与485芯片间的隔离吗？
[答：Nicolle]	您好，通常是指MCU与485芯片间的隔离。	[2008-9-23 12:03:22]