日前，德州儀器（TI）推出一款具有集成電源的新型單芯片增強(qiáng)型隔離器，其效率比現(xiàn)有集成器件高出80%。德州儀器（TI）隔離器全球市場經(jīng)理Gina Hann在接受采訪時(shí)表示，憑借更高效的功率傳輸、更低的輻射發(fā)射和更高的抗擾度，這款新型增強(qiáng)型隔離器能夠讓工業(yè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行。這些工業(yè)系統(tǒng)包括工廠自動(dòng)化、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、電機(jī)控制、隔離電源以及測試和測量設(shè)備。

為什么需要隔離？

Gina Hann首先提出了一個(gè)問題：苛刻工業(yè)應(yīng)用中的數(shù)據(jù)和電源為什么需要隔離？她認(rèn)為，隔離是阻止系統(tǒng)的兩個(gè)部分之間的DC和不期望的AC的一種手段，同時(shí)仍然能夠?qū)崿F(xiàn)這兩個(gè)部分之間的數(shù)據(jù)和電力傳輸。強(qiáng)化隔離有助于保護(hù)操作人員和低壓電路免受高壓影響，提高抗噪聲能力，以及處理通信子系統(tǒng)之間的接地電位差。產(chǎn)生隔離電源的傳統(tǒng)方法是使用DC/DC轉(zhuǎn)換器在反激式、飛降或推挽式拓?fù)渲序?qū)動(dòng)變壓器，從而增加設(shè)計(jì)的額外空間和成本影響。

她指出，為真正滿足上述要求，集成數(shù)據(jù)和電源隔離解決方案必須提供高效率、高功率傳輸和低輻射，同時(shí)提供高隔離性能。隔離可以由集成解決方案替代，集成電源提高了簡易性，有助于提高板級(jí)可靠性，減少物料清單和電路板空間，易于系統(tǒng)認(rèn)證。

兼具高效率和低輻射

Gina Hann介紹說，德州儀器推出的ISOW7841是一款具有集成電源的單芯片增強(qiáng)隔離器。憑借更高效率、更低輻射發(fā)射和更高抗擾度，新款ISOW7841增強(qiáng)型隔離器支持工業(yè)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。其效率比同等解決方案提高了80%，憑借業(yè)界更低的功耗，ISOW7841將器件工作溫度降低了40℃，與其它集成解決方案相比，可實(shí)現(xiàn)更高的功率輸送、更大的通道數(shù)和更長的系統(tǒng)壽命。

這款單芯片增強(qiáng)型隔離電源的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)100 Mbps，在單個(gè)封裝中結(jié)合增強(qiáng)隔離和DC/DC轉(zhuǎn)換，可較大程度地減少電路板空間和成本，從而簡化多通道系統(tǒng)設(shè)計(jì)。1kVrms的工作電壓有助于提高系統(tǒng)的可靠性和壽命。ISOW7841支持3V至5.5V的輸入電壓范圍，同時(shí)提供業(yè)界較佳的0.65W輸出功率。

據(jù)介紹，ISOW7841輻射發(fā)射水平低于10 dB，通過降低系統(tǒng)噪聲并提供強(qiáng)大的電磁兼容性，可提高系統(tǒng)信號(hào)的完整性，以符合國際電工委員會(huì)（IEC）61000-4-x靜電放電和電氣快速瞬態(tài)事件標(biāo)準(zhǔn)要求，有助于確保系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。此外，增強(qiáng)型隔離器具有目前市場上更高的抗擾度，可降低噪聲和高電壓事件對(duì)工業(yè)設(shè)備的影響。

ISOW7841增強(qiáng)型隔離器具有三個(gè)正向/一個(gè)反向通道配置，是ISOW78xx系列首款器件，預(yù)計(jì)將于2017年晚些時(shí)候推出多款器件。這些新器件將加入TI隔離產(chǎn)品系列，幫助實(shí)現(xiàn)更高隔離等級(jí)、可靠性、抗擾性和性能。

Gina Hann透露，具有集成功率的ISOW7841增強(qiáng)型隔離器采用16引腳小外形集成電路（SOIC）寬體封裝，有低故障安全和高故障安全配置。該器件現(xiàn)在可通過TI商店和授權(quán)分銷商購買。為了加快設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員可使用ISOW7841評(píng)估模塊（ISOW7841EVM）快速輕松地評(píng)估新款增強(qiáng)型隔離器，評(píng)估模塊現(xiàn)在可從TI商店和授權(quán)分銷商處購買。針對(duì)隔離型RS-485和RS-232，工程師還可使用集成的信號(hào)和功率參考設(shè)計(jì)快速啟動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此外，另一個(gè)參考設(shè)計(jì)可用于幫助在工業(yè)電網(wǎng)設(shè)計(jì)中集成增強(qiáng)型隔離和電源。

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