工业自动化领域数字隔离器和电源产品供货商Silicon Labs(芯科实验室)推出新型高速、多信道数字隔离器系列产品,为讯号和电源隔离提供完整的高整合度解决方案。Silicon Labs新型Si88xx隔离器整合了具备78% 高效率的dc-dc转换器,可提供高达2W的功率输出、极低电磁干扰(EMI)和高噪声容忍能力。Si88xx系列产品为操作于恶劣、吵杂环境下的应用降低了系统成本,并缩短产品上市时间且强化可靠性。相关应用包括工厂自动化、过程控制、可程序逻辑控制器(PLC)、太阳能逆变器和汽车电池管理。
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Silicon Labs Si88xx隔离器系列产品可满足工业自动化领域中对即插即用型隔离电源的关键需求。开发人员通常需要从零开始设计隔离电源,这不但是耗时、费力且成本高昂的设计过程,并且需要采用大量离散式组件。离散式电源解决方案通常使用场效晶体管(FET)、控制器、单信道隔离器或光电耦合器及其他组件。相反的,基于多信道的Si88xx隔离器的设计则仅需外加一个小型铁芯变压器和少许被动组件。基于Si88xx隔离器的解决方案有效避免了来来回回的设计修改,不仅节省物料清单(BOM)成本、降低设计复杂度,同时还增强了杂讯容忍度和电源效率。
Si88xx数字隔离器透过收集来自一次侧的电能,为二次侧提供高达2W的隔离电源。隔离器提供高达4个信道的高速数字隔离,具备低传输延迟和低抖动等优异时序特性,在高工作温度下提供更长的系统使用寿命。针对需要长期性能保障的工业自动化、电池管理和电机控制等应用,这些讯号隔离特性对系统设计开发至关重要。低功耗、高速的Si88xx数字隔离器并提供了远胜于传统隔离技术(包括光电耦合器)的高数据率、低传输延迟和可靠性优势。Si88xx系列产品支持高达100Mbps的数据速率,传输延迟时间的典型值为23ns。
Si88xx隔离器采用Silicon Labs备受肯定的专利数字隔离器技术,整合隔离式dc-dc转换器,提供稳压后3.3V或者5.0V输出(或在外部组件辅助下可大于5V),峰值输出功率高达2W。可靠的dc-dc转换器架构加上铁芯隔离变压器,为自供电的隔离器二次侧、以及其他位于二次侧的组件, 诸如RS-485、CAN收发器、微控制器和模拟数字转换器(ADC)提供充足的电力。内建的dc-dc转换器基于修正过的反驰式(fly-back)架构,并在二次侧量测及回馈信号,再送到具备外部补偿的控制器。电源开关组件采用零电压切换(ZVS)技术以减少功率损失,同时采用抖动处理以降低EMI。
Si88xx隔离器拥有多种安全性保护,内建可防止脉冲电流的软启动(soft-start)功能、逐周期限流保护和过热保护。整合式dc-dc转换器内建二次侧量测和回馈讯号,不仅省却额外的光电回馈路径,同时以线路和负载调节获得更佳的系统稳定性。dc-dc转换器也拥有关机选项和用户可调节的开关频率,可精确微调EMI特性以因应每一位开发人员的应用需求。
Silicon Labs副总裁暨模拟、电源和传感器产品总经理Ross Sabolcik表示:「新型Si88xx系列产品具备Silicon Labs数字隔离器技术的EMI性能、高数据率和可靠性,可满足在讯号和电源隔离及高信道密度上的各类应用需求。Si88xx数字隔离器为工业系统开发人员提供完整、即插即用的解决方案,可大幅简化供电应用中的设计难度,同时确保长期性能和可靠性。」
Si88xx数字隔离器现已量产,并可提供样品,支持20脚位WB SOIC封装。订购选项包括dc-dc转换器特性、隔离信道配置和安全失效模式。所有Si88xx产品均通过UL、CSA、VDE和CQC认证。为协助开发人员评估Si88xx隔离器的性能,Silicon Labs也提供了Si88xxxISO-KIT评估板。(编辑部陈复霞整理)