tag 标签: 数字隔离器

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  • 热度 3
    2022-4-20 19:00
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    近日,川土微电子CA-IF1042VS-Q1 CAN收发器顺利通过德国C&S实验室兼容性认证。 德国C&S即Communication & Systems Group实验室简称,是行业内公认的测试车载芯片能否实现互联互通和网络兼容的行业标杆性权威认证机构。由于智能网联汽车对网络中组件的协同性要求非常高,而协同性直接关系到组件的互操作性程度,C&S测试正是为这样高要求的互操作性制定的详细而全面的标准。 顺利通过该项测试,意味着川土微电子器件已经具备与上下游设备互通互联的能力,可以和已获得C&S认证的CAN收发器进行自由组网,实现畅通无阻的通讯。 C&S IOPT测试作为国际OPEN联盟授权的权威测试,包含了多项繁琐且严苛的测试关卡,其兼容性、互通性等认证结果受全球各大车企及车载网络市场认可,是接口类芯片准入车载市场的必备条件之一。川土微电子作为国内首家通过该机构成功认证车载CAN芯片的厂商,将持续专注高性能汽车电子领域。 川土微CA-IF1042VS-Q1 CAN收发器可适应于目前主流CAN通讯网络,能够无障碍地进入汽车公司各车型平台的整车系统而无需再针对特定车型进行繁琐的兼容性测试,这不但会大大提升川土微电子在车载市场的核心竞争力及行业地位,也将助力川土微电子在汽车市场的快速发展。 除了CA-IF1042VS-Q1,川土微电子CA-IF1051S/VS-Q1等多款CAN收发器产品也已获得了汽车行业的认可。未来,我们将不断加强在汽车领域的产品布局和新品研发,全面覆盖电动化、智能化、互联化等应用场景,成为行业内一流的高端模拟芯片供应商。
  • 2022-4-6 18:56
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    国内某工业客户在新能源汽车热管理系统中运用到一款高性能六通道数字隔离器,要求具有精确的定时特性和低功耗。之前使用的是ISO7762,需要推荐一款国产替代产品。推荐川土微电子的数字隔离器CA-IS3762HW,同样具有精确的定时特性和低功耗。CA-IS3762HW设备提供高电磁抗扰度和低发射,同时隔离CMOS数字I/O。二者相关参数见下表: 图1-CA-IS3762HW与ISO7762参数对比表 图片来源(世强电商) 通过以上参数对比可知: 1、ISO7762的工作温度范围略宽,二者都可以满足客户需求; 2、川土微电子的CA-IS3762HW信号速率更快,达到150Mbps,优势明显; 3、川土微电子的CA-IS3762HW传播延迟时间更短,只有8ns,性能更优; 4、在CMTI、封装、工作温度等参数上,二者数据相同,可以适用相同的工作场景; CA-IS3762HW 图片来源(世强电商) ISO7762 综上所述,川土微电子CA-IS3762HW可在客户新能源汽车热管理系统中P2P兼容ISO7762
  • 2021-12-22 11:27
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    CS817X2X 低功耗双通道数字隔离器
    CS817x22HS 低功耗数字隔离器 概述 CS817x2X是低功耗两通道数字隔离器系列产品,采用川土独有的专利技术“Pulse-Coding”,实现70uA/通道的低静态功耗。在隔离CMOS数字I/O时,CS817x2X器件具有高电磁抗扰度和低辐射特性。所有器件版本均具有施密特触发器输入,可实现高抗噪性能。每条隔离通道的逻辑输入和输出缓冲器均由二氧化硅(SiO2)绝缘栅隔离。CS817x20器件具有两个前向双通道,CS817x22具有一个前向和一个反向两个通道。所有设备都具有故障安全模式选项。如果输入侧电源掉电或信号丢失,后缀为L的器件默认输出为低电平,后缀为H的设备默认输出为高电平。 CS817x2X器件具有高绝缘能力,有助于防止数据总线或其他电路上的噪声和浪涌进入本地接地端,进而能够防止干扰或损坏敏感电路。高CMTI能力可以保证数字信号的正确传输。CS817x2X器件采用8脚窄体SOIC8封装,所有产品支持绝缘耐压高达3KVrms。 应用 •锂电池保护 • 白色家电 • 工业自动化 • 电机控制 • 隔离开关电源 • 太阳能逆变器 特性 • 低功耗(典型值): ▪ 电流为70μA/通道(@3.3V, 静态) ▪ 电流为75μA/通道(@3.3V,10Kbps) ▪ 电流为125μA/通道(@3.3V,200Kbps) • 信号传输速率:DC to 200Kbps • 宽电源电压范围:2.25V to 5.5V • 宽温度范围:-40°C to 125°C • 无需启动初始化 • 默认输出高电平和低电平选项 • 优异的电磁抗扰度 • 高CMTI:±150kV/μs (典型值) • 高达3KVRMS 的隔离电压 40 年 • 施密特触发器输入 • 窄体SOIC8(S)封装,符合RoHS 标准 器件信息 PART NUMBER PACKAGE BODY SIZE(NOM) CS817X20 CS817X22 SOIC8-NB(S) 4.90mm×3.90mm SOIC8-NB(S) 4.90mm×3.90mm 简化通道结构
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    2014-10-6 16:17
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    工业电路设计的工程师都要用隔离技术来解决安全问题、法规监管,以及接地层问题。如果您的电路中做了隔离,就可以在两个点之间交换信息和功率,而不会有实际的电流流动。隔离有两大好处。首先,它能防止人员和设备遭受到有潜在危险的浪涌电流和电压。其次,它可以防止意外的接地回路,从数据链路和其它互连对信号造成干扰。 模拟输入/输出、仪表、运动控制,以及其它传感器接口通常都采用单通道的隔离信号链。这些隔离通道用于将工厂车间恶劣环境下的传感器电路与处于无噪声控制室环境下的信号处理级分隔开来。 根据隔离要求,可以采用模拟隔离放大器、隔离电源、数字耦合器,或光耦合器。这些隔离电路的屏障传导采用了电容、磁或光电技术。 图1中的单通道隔离温度测量电路采用了一种电容耦合的模拟隔离放大器。在电路中,一只RTD(电阻温度探测器)将温度转换为一个电阻值。一个100-μA电流源将RTD电阻值转换为电压。INA114仪表放大器对RTD/100-μA电压做放大,并消除RTD接线电阻RL。仪表放大器的增益与隔离放大器的输入电压范围相匹配。 精密隔离放大器采用占空比调制法,将仪表放大器的输出信号通过一个电容隔离屏障做传送。隔离放大器能够达到最大1500V的隔离作用。这个隔离器件的输入信号带宽大约为50 kHz,最小电源需求为±4V。封装采用28脚的PDIP或SOIC。 另一种设计方法是使用ADC。ADS1247 ADC有两个内部电流源,一个PGA(可编增益放大器),以及一个delta-sigma调制器。电流源将RTD电阻转换为电压,并消除三个接线电阻的效应。PGA提升RTD输入信号,而转换器则提供一个数字输出信号。 ISO7241和ISO7221数字隔离器通过隔离屏障,传送模数结构以及转换结果。图2中的隔离器采用了内部电容隔离技术,跨越隔离器传送数字信号,采用8脚和16脚封装。 很难说哪种隔离策略会适合您的应用。这些模拟或数字隔离策略均可以应用于电路中任何需要隔离的信号,这类电路会使用多种传感器来测量温度、压力以及电流等。 隔离放大器可能是一种适用的方法,因为这样可以留在模拟域内。不过,它们有较高的电源需求。另外也可能青睐于数字隔离器,因为信号最终还会转换到数字域。 参考文献 1 Kugelstadt, Thomas, “Industrial data-acquisition interfaces with digital isolators,” Analog Applications Journal, Texas Instruments, 3Q11, http://bit.ly/MQjbpq. 《电子设计技术》网站版权所有,谢绝转载
  • 热度 21
    2012-12-3 15:47
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    随着越来越多的工业和通讯设备智能化,提供了更多的大功率系统控制和反馈信息,从而实现更高的效率并使系统成本减少,当今市场对隔离器的需求也与日俱增。   从整体上来说,尽管市场需求出现极大增长, 数字隔离器的价格依然会保持稳定。虽然在隔离器零部件方面一直存在着价格压力,但当今的隔离器解决方案仍在不断增加新的特性,诸如低功率模式和安全能力。 因此,当今市场上隔离器解决方案将会继续在提升价值的同时保持长期的较低价格。   隔离器从原理上一般分为三类:光电隔离器, 电感式隔离器和电容隔离器。习惯上将第一类称为光耦,后面两类称为隔离器。这三类隔离器应用广泛,各有优缺点,其主要厂商都不断投入新的研发以获得更大市 场份额。光耦方面,Avago、Vishay、Toshiba、松下、NEC,以及台湾冠西、佰鸿等都是行业翘楚,尤以Avago占市场优势地位。隔离器 市场则以ADI、NVE、TI、Silicon Labs等厂商占主力。   光耦是70年代发展起来的隔离器件,它对输 入、输出电信号有良好的隔离作用,目前已成为种类最多、用途最广的光电器件之一,包括晶体管耦合器、高速集成电路输出耦合器、三端双向可控硅耦合器以及光 控继电器等,广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离 、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大及固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。   光耦的主要优点是信号单向传输,输入端与输 出端完全实现了电气隔离隔离,输出信号对输入端无影响,抗干扰能力强,无触点,使用寿命长。这种情形下,速度与功耗成为采购关注焦点。不同的应用对光耦的 速度要求也有所不同,例如在通信应用中,DeviceNet规定了相对较低的数据速率,包括125kBd、250kBd和500kBd,传播延迟要求小于 40ns;CAN总线规定了125kBd低速和1MBd高速数据速率,但对传播延时没有严格的要求;Profibus发送数据则要求在12MBd范围内, 并规定了隔离器、收发器和连接本身的PWD总延时。近日安华高推出了两款车用级高速低功耗数字CMOS光电耦合器产品ACPL-M71T和ACPL- M72T,都使用较低驱动电流和较低功耗的LED技术进行设计,适合高速15MBd和低速数字应用。Vishay近期推出的两款采用标准SOP-5封装的 高速模拟光耦VOM452T/453T除了速度达到1MBd外,传播延迟更是减小到了1μs,这一点对需要比标准光电晶体管光耦更快开关速度的应用是非常 重要的。   在低功耗方面,以安华高的最新产品超低功耗 光电耦合器产品ACPL-M61L/061L/064L/W61L/K64L为例,它们比目前标准光电耦合器省电90%。这些光电耦合器可采用独特的集成 电路设计和厚绝缘层材料,在不影响隔离和绝缘性能的条件下大幅度节省功耗,目标市场包括RS485、CANBus和I2C等通信接口、微处理器系统接口, 以及A/D和D/A等模数转换应用的数字隔离。这些光电耦合器集成有高效率发光二极管LED和高增益光检测器,带来允许设计工程师直接将光电耦合器输入和 微控制器输出连接的1.6mA低顺向驱动电流,节省了使用缓冲器推动LED的需求。   除了对速度和功耗的要求,光耦产品也正在趋 向于低电压特性,由于越来越多的产品逐渐转向更低的供电电压,这也要求光耦具有低电压来满足系统的需求。此外,随着系统集成度不断提高,工作环境日趋严 格,光耦产品的体积、工作温度都受到前所未有的关注。仍以安华高产品为例,ACPL-570xL/573xL/177xL系列密封型光电耦合器,工作温度 范围从 -55到+125℃,这些新光电耦合器产品可以在低达3.0V的电源电压工作,不会影响参数的性能表现。   近些年来,本土厂商在光耦市场的力量也开始 显现,如上海半导体器件八厂、上海无线电十七厂等。重庆光电技术研究所为适应市场需要研制出了一种由高速响应发光器件和逻辑输出型光接收放大器组成的厚膜 集成双路高速高增益电耦合器,这种光电耦合器的输入端由两只GaAIAs侧面发光管组成,其输出端由两只Si-PIN光电探测器以及两个高速高增益线性放 大电路组成。除此之外,重庆光电技术研究所还研制出了高速高压光电耦合器、GG2150I型射频信号光电耦合器、GG2060I型高压脉冲测量光电耦合 器、GH1204U型高压光传输光电耦合器以及GH1201Y型和GOHQ-I型光电耦合器等。   在隔离方面,光电隔离可谓是老大哥了,也是 最为我们所熟知的一种隔离器件。不过,随着工业技术的不断发展,光耦的速率、LED老化、可靠性、功耗过高等缺点也暴露出来。对此,Silicon Labs隔离器产品总监Diwakar Vishakhadatta表示:“传统光耦合器产品的最大问题是在可靠性和操作性方面存在弱点。随着老化,它们的性能也随之下降;并且,当在较高温度下 操作时,实际上老化过程会加剧。系统设计人员开始认识到,通过转向基于CMOS的数字隔离器,他们可实现更高的集成、更快的速度、更低的功率和更加强健的 设计。”   顺应这种趋势,Silicon Labs在2010年推出了5kV额定数字隔离器和隔离门驱动程序。Diwakar Vishakhadatta自豪宣称,这些数字隔离器产品在市场上得到非常积极的反响,在消费、工业、通讯、网络和广播视频应用等领域得到部署广泛。 5kV Si84xx数字隔离器已开始提供样品并已量产。采用宽体SOIC-16封装的5kV Si84xx器件,在一万颗采购量时,单价为0.86美元起。   “Silicon Labs的数字隔离器比光耦合器可靠性高10倍,这就降低了整体系统成本并增强了使用这些隔离器解决方案的最终产品的可靠性。另外,Silicon Labs的数字隔离器具有业界最快的性能表现,在单个封装中可提供高达150Mbps的速度和最多6个隔离通道。Silicon Labs的隔离门驱动程序同样也比光耦合器甚至其他数字隔离器提供商具有更高的集成和保护水平。在单个封装设计中可提供2个隔离门驱动器,使它们极为适合 电源系统和电机控制应用。” Diwakar Vishakhadatta补充道,Silicon Labs数字隔离器至今出货量已超过7,500万个通道,且RF隔离架构已通过市场考验,并在许多工业、能源管理、通信和广播应用中获得验证。   Silicon Labs的CMOS数字隔离器正是电感式隔离器的代表性产品之一,电感式隔离器另外一种主要的代表性产品是ADI公司脉冲调制iCoupler隔离器。电 感式隔离器使用不断变化的磁场来通过隔离层实现通信,它的优势是可以在不明显降低差模信号的情况下最小化变压器的共模噪声,并且信号能量的转换效率极高, 因而可以实现低功耗隔离器。   ADI公司的iCoupler隔离器是基于 芯片尺寸变压器的磁耦合器,是采用脉冲调制方式实现的数字隔离器件。iCoupler技术消除了与光耦合器相关的不确定的电流传送比率、非线性传送特性以 及随时间漂移和随温度漂移问题,功耗降低了90%,并且无需外部驱动器或分立器件。在同样的信号数据速率下,iCoupler产品的功耗是光耦的十分之一 到六分之一(例如,在3V电源、0Mbps至2Mbps条件下,每通道的最大电流为0.8mA)。iCoupler数字隔离器采用工业标准、符合RoHS 的小型SOIC(小外形集成电路)封装。   今年上半年,三菱汽车公司已采用ADI的 iCoupler数字隔离器开发用于下一代“i-MiEV”全电动汽车的安全可靠和高效的锂离子电池供电系统。ADI公司汽车部副总裁Thomas Wessel表示:“ADI公司的ADuM1402W和ADuM1201W iCoupler数字隔离器能够用来实现跨越高电压锂离子电池系统和标准汽车电子系统之间的安全隔离阻障传送数据。iCoupler隔离器还能满足其他要 求,例如小尺寸、低功耗和延长电池寿命,从而为汽车提供更长巡航距离和更长使用寿命。”   目前,已有超过3亿个隔离通道采用了ADI 公司专有的iCoupler技术。与传统光电耦合器中使用LED和光电二极管不同,这种技术基于芯片级变压器,支持更高的数据速率和更低的功耗,性能更加 稳定。通过使用晶圆级工艺制造变压器,iCoupler通道能以较低成本相互集成以及与其它半导体功能集成在一起。   以ADuM640x四通道隔离器系列为例, 这些四通道隔离器具备5kV rms医用隔离等级(IEC 60601-1认证正在进行中),以及不同通道配置和数据速率的四个独立隔离通道。片上isoPower隔离DC/DC转换器支持5.0V或3.3V工 作,可提供高达500mW的稳压隔离电源。在低功耗隔离设计中这就可省去独立的隔离DC/DC转换器。这些新型iCoupler四通道隔离器优于诸如带外 部DC/DC转换器的光耦等分立解决方案,因为新型iCoupler隔离器可同时将成本和电路板空间减少高达50%,并且能缩短上市时间。   iCoupler隔离器目前已大量应用于电力自动化、工业测量、楼宇控制、煤矿安全、安防消防、智能交通、流量计、运动控制、电机控制、汽车车体通讯、仪器仪表、航天航空等产品及领域;在铁路、卫星接收、医疗等领域的应用正逐步扩大。   电感隔离的缺点之一是易受外部磁场(噪声) 的干扰。与此相对,电容隔离产品则有很强的抗磁干扰能力,同时还具备很稳定的可靠性、耐用性及抗瞬态电压能力,适用于工厂自动化、过程控制(PLC)和数 据采集系统等有干扰的高电压应用场合。电容耦合的缺点是无差分信号,并且噪声与信号共用同一条传输通道,这就要求信号频率应远高于可能出现的噪声频率。如 同电感耦合一样,电容耦合也存在带宽限制,并需要时钟编码数据。   TI隔离器采用片上高电压电容器,可提高数 据传输速度,而功耗低于通用的高性能光耦合器。以SO722x隔离器产品为例,它在不同的温度和湿度条件下性能稳定,使用寿命超过25年。ISO722x 系列提供三种速度选项:1Mbps、25Mbps与150Mbps。TI新近推出的低功耗5KVrms双通道数字隔离器ISO7520C传输延迟小于 20ns,工作电压为3.3V或5V,最高传输速度为1Mbps,与隔离电源配合使用,能阻止干扰或损坏敏感电路的噪声电流。   变压器隔离 电容耦合  
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