数字隔离器是一种在电气隔离器状态下实现数字信号传递的器件,充当提供电流隔离数字信号路径的基本功能。引入隔离不可避免的会带来延迟、功耗、成本和尺寸等方面的限制。数字隔离器的目标是在尽可能减小不利影响的同时满足安全要求。目前数字隔离器主要有光耦型隔离器、磁耦型隔离器、容耦型隔离器三种类型。
隔离器作为一种将输入、输出和工作电源三者相互隔离的模拟器件,常常被用在工业控制和汽车等领域,随着工业4.0和汽车电动化的发展,对隔离器的需求数量和质量都在不断攀升。国内数字隔离器行业起步较晚,但是在市场需求推动、国产替代需求强烈等背景下,这个模拟细分市场也开始孕育出生力军。
纳芯微电子数字隔离器
基于第二代隔离Adaptive OOK的信号调制技术,纳芯微数字隔离器性能指标都被推向了新高度。
纳芯微旗下NSi8xxxx作为高可靠性的数字隔离器,提供2kVrms、3kVrms、3.75kVrms和5kVrms多种绝缘耐压,速率高达150Mbps。以NSi8210单通道数字隔离器为例,它就能覆盖3.75kVrms,5kVrms。
(NSi8210,纳芯微)
NSi8210的隔离耐压5000Vrms,数据速率高达150Mbps,共模瞬变抗扰度高达200kV /µs。仅从这三项指标就能看出,做为国内首位量产数字隔离芯片的厂商,纳芯微在数字隔离器上的技术实力。
除了高性能的技术指标,NSi8210高系统级别的EMC性能提高了使用的可靠性和稳定性,增强了使用的可靠性。在实现如此高性能的同时,NSi8210的功耗也没有很高,1.5mA / ch(1 Mbps)完全在可以接受的范围内。
值得一提的是,在多通道隔离器上纳芯微目前已经做到六通道,这也是国内少有的。
中科格励微数字隔离器
格励微的数字隔离器采用磁耦原理,基于硅片变压器实现数字信号隔离传输。磁隔离器两侧分别供电,初级电路对输入信号进行高频编码,而后经过硅片变压器将编码信号耦合至次级电路,通过解码恢复出原始输入信号。目前旗下产品做多能做到四隔离通道。
GL1400/GL1401/GL1402就是基于格励微自主隔离技术研发的四通道数字磁隔离器。采用 2.7V 至5.5V 电源电压工作,可实现 3V/5V 电平转换。
(GL1400框图,格励微)
这个系列的数字隔离器可以承受2500V的隔离电压,共模瞬变抗扰度可以做到大于 25KV/µs,脉宽失真小于2ns。数据速率也不低,可以达到90Mbps。在这些优秀的性能之外,该系列器件还尽可能减少了能耗,5V下的最大电流不超过31mA(90Mbps),3.3V下的最大电流不超过20mA。
在这个系列基础上的耐压增强型四通道数字隔离器GL240x系列,介质耐电压可以承受5000V的隔离电压,其他整体水平与上述参数接近。
荣湃半导体数字隔离器
荣湃半导体已经上市的产品数字隔离器π1xxx和π2xxx系列产品性能优异,极大地扩大了隔离器的应用范围。基于荣湃半导体独有的 iDivider 技术和成熟的标准半导体 CMOS 工艺,系列数字隔离器整体性能表现优异。iDivider 技术是荣湃半导体发明的数字隔离器技术—智能分压技术。该技术利用电容分压原理,在不需要调制和解调的情况下,实现电压信号跨越隔离介质精准传输。
π110M30是荣湃半导体热销的隔离器型号,作为出色的10Mbps单通道数字隔离器,具有增强的ESD能力。该器件通过二氧化硅隔离层跨隔离栅传输数据。的任一边电源电压范围为3.0V至5.5V,可提供3.3V 和 5V逻辑电压转换。
(π110M30应用简图,荣湃半导体)
π110M30功耗极低,只有0.75mA/通道(1Mbps),最高速率达到10Mbps。共模瞬变抗扰度能做到75kV/µs以上,对辐射和传导噪声有极高的抗干扰能力。隔离电压可承受 3000 V rms。
π2xxx系列里代表产品π221N31器件均为兼容I2C 接口的低功耗双向隔离器。I2C隔离器输入和输出采用二氧化硅(SiO2)介质隔离,可阻断高电压并防止噪声电流进入控制侧,避免电路干扰和损坏敏感器件。π221N31可实现 3 kV rms 隔离耐压等级和最高到2MHZ通讯速率。
共模瞬变抗扰度极高,大于120 kV/µs (典型值)。这一系列的超低功耗与高通讯速率,可应用于电动及混合动力汽车。
小结
目前国内的优质数字隔离器厂商通过系列的技术创新,产品部分性能指标上实现了与国外厂商的对标,甚至做到了更优。同时国内厂商的也开始向高集成度发展,这也是目前数字隔离器领域的大趋势。
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。
举报投诉
-
数字隔离
+关注
关注
20文章
117浏览量
79875 -
隔离器件
+关注
关注
0文章
27浏览量
11368
发布评论请先 登录
相关推荐
探索国产数字隔离器——测试与应用
国产数字隔离器已成为现代电子产品中的关键部件,以增强的性能和可靠性取代了传统的光耦合器。这些隔离器广泛应用于医疗设备、汽车电子、工业自动化和
国产标准数字隔离器的未来---克里雅半导体
标准数字隔离器是电信号隔离技术的重要组成部分,近年来取得了重大进展。随着工业自动化、汽车电子和电信等行业对更高性能的需求不断增长,国内数字隔离器
数字隔离器的原理及应用详解
数字隔离器,作为一种关键的电子元件,在现代电子系统中发挥着至关重要的作用。它通过实现电路不同部分之间的隔离,有效避免了电磁干扰(EMI)、电磁脉冲(EMP)等不利因素,为电路的稳定运行提供了有力保障。本文将详细介绍
格励微推出兼容光耦型数字隔离器GLo281
记得2018年时曾经发过一个公众号“3点认识数字隔离器,从此光耦是路人”,过去5年时间了,国内数字隔离器赛道已经迎来了天翻地覆的变化,从早期的国内空白到现在的百花齐放,
国产数字隔离器实现进口替代的阻碍与突破
国产数字隔离器 是一种关键的电子元件,广泛应用于工业控制、电力系统、医疗设备等领域,用于隔离不同电路之间的信号传递,确保系统的稳定性和安全性。然而,在实现对进口产品的替代过程中,
评论