在設計需要電氣隔離的系統時,一個常見的挑戰是找到一種經濟高效、節省空間的方法來隔離電源和數據。雖然有許多商用解決方案可用于隔離數據,但隔離電源通常需要在設計定制隔離電源或使用昂貴的分立式隔離式DC-DC轉換器之間做出不令人滿意的選擇。之所以出現這一挑戰,是因為傳統的隔離器(如光耦合器)可以隔離數據但不能發電,而變壓器可以隔離電源,但對于隔離大多數數據通道來說既不占用空間也不劃算。
定制隔離電源在大批量時具有成本效益,并且可以為給定應用提供恰到好處的性能水平。但是,它們需要設計專業知識和單獨的安全認證,這會增加開發時間和成本。第二種選擇是分立式隔離式DC-DC轉換器,可縮短開發時間并占用更少的空間;但是,它們的成本通常是定制電源的兩倍以上,并且隔離等級有限。
ADI公司i耦合器產品,具有ISO電源??技術提供了一種新方法,可在不影響數據速率和隔離額定值的情況下大幅減小尺寸和成本。它從i耦合器數字隔離器開始,該隔離器采用芯片級微變壓器,與光耦合器中使用的LED和光電二極管形成鮮明對比。與光耦合器相比,i耦合器產品功耗更低,數據速率更高,時序更精確;但仍提供高達 5 kV 的隔離額定值。隨著五年多前i耦合器技術的引入,超過50萬個數字隔離通道提供了安全可靠的數據傳輸。
這些器件中的相同變壓器可用于制造隔離式DC-DC轉換器,從而在一個表面貼裝封裝中創建完整的隔離解決方案。采用ADI公司的isoPower技術,全新器件系列集成了50 mW隔離電源和兩個10 Mbps數據通道,具有2.5 kV隔離,在一個封裝中提供整體解決方案。
ADI公司的ADuM524x產品通過隔離變壓器傳輸數據,使用集成CMOS電子器件進行信號調理,從而提供電流隔離。相同的芯片級變壓器用于產生隔離電源,但CMOS電子器件驅動初級側,然后在隔離式次級側整流和調節電源。由此產生的內部DC-DC轉換器為ADuM524x的隔離側供電,并在10 V時提供高達5 mA的電流,適用于各種應用。
下圖比較了由光耦合器和分立DC-DC轉換器隔離的SPI總線與ADI公司的解決方案,該解決方案使用一個具有iso功率的雙通道i耦合器和一個ADuM5240雙通道i耦合器。ADI公司的解決方案將解決方案尺寸和成本降低了1201%以上。
ADI公司的解決方案將尺寸和成本降低了50%以上。
ADuM524x i耦合器產品采用isoPower技術,采用8引腳SOIC封裝,2k數量每單元售價95.1美元,提供簡單、低成本、節省空間的隔離解決方案。此外,ADI公司還提供各種2.5 kV標準隔離器、ADuM240x系列5 kV四通道隔離器,以及一系列針對應用的器件,例如ADuM1230隔離式柵極驅動器。
審核編輯:郭婷
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