带隔离电源的双通道数字隔离器

CA-IS36xx 是数字隔离器系列中，增强隔离耐压并集成 DC-DC 转换器的一款芯片。CA-IS36xx 的出现可替代传统用分立器件组建的隔离电源方案，并且新方案使得外形 尺寸更小，能够实现完全隔离。 CA-IS3620/CA-IS3621/CA-IS3622 是双通道数字隔离器。 CA-IS3640/CA-IS3641/CA-IS3642/CA-IS3643/CA-IS3644 是 四通道数字隔离器。

CA-IS3620 芯片有两个同向的通道，CA-IS3621 和 CA- IS3622 芯片具有两个反向的通道，如图 7-1 所示。CA- IS3640 芯片具有四个前向通道，CA-IS3641 芯片具有三 个前向通道和一个反向通道，CA-IS3642 芯片具有两个 前向通道和两个反向通道，CA-IS3643 芯片具有一个前 向通道和三个反向通道，CA-IS3644 具有四个反向通道， 如图 7-2 所示。所有器件都具有故障安全模式选项，如 果输入信号丢失，则以 L 为后缀的芯片默认输出为低电 平，以 H 为后缀的芯片默认输出为高电平。

2.

CA-IS36xx 系列产品集成了高效率、低辐射的隔离型 DC-DC 转换器，并具有高速隔离数据通道。CA-IS36xx 系列产品 的功能框图如图 11-1 所示。

CA-IS36xx 系列的 DC-DC 转换器采用隔离的 PWM 反馈实现分离的控制器结构。VDD 电源供电给一个振荡电路，该 电路将电流传输给一个高 Q 值的片上变压器，该变压器具有高效率和低辐射性能。根据 SEL 引脚的设置，传递到副边 的能量被调节成 3.3 V 或 5 V 的输出电压。副边(VISO)控制器将 PWM 控制信号通过一个专用的隔离数据通道传递给原边， 原边依据副边反馈的 PWM 信号调节传输能量。VDD 和 VISO 电源上都具备带迟滞的欠压锁定(UVLO)保护，保证了系统在 噪声条件下的良好性能。内置的软启动电路确保了不会出现浪涌电流和输出电压过冲。

高速隔离数据通道使用简单的开关键控(OOK)调制解调方案。由 SiO2 构成的高压隔离电容为不同的电压域之间提供 可靠的绝缘屏障，并提供可靠的高频信号传输路径;为了保证稳定的数据传输质量。发射机(TX)将输入信号调制到载 波频率上，即 TX 在一个输入状态下通过隔离电容传递高频信号，而在另一个输入状态下无信号通过隔离电容，然后接 收机根据检测到的带内数据重建输入信号。这个架构为隔离的不同电压域之间提供了可靠的数据传输路径，在启动时 不需要考虑初始化。全差分的隔离电容架构可以最大限度地提高信号共模瞬态抗干扰能力。与电感耦合结构相比，电 容耦合结构提供了更高的电磁抗扰性。图 11-2 和图 11-3 分别为单通道功能框图和调制方案的波形示意图。

2.芯片的工作模式

表 11-1 为 CA-IS36xx 输出电压真值表。

审核编辑：符乾江