根據IEC 60950標準,隔離系統的最大工作電壓取決于多個參數,包括爬電距離、污染等級和材料類別。污染等級是衡量表面污染的指標,由系統設定,典型值為2,但爬電距離和材料類別則取決于數字隔離器和光耦合器等隔離元件所用的材料。表1來自IEC 60950,顯示了這些參數之間的關系。
表1. IEC 60950的爬電距離要求(mm)
要在設計污染等級為2的系統中實現400Vrms工作電壓,隔離器需要4mm的爬電距離,并且使用III組材料以達到基本絕緣。若要實現增強絕緣,爬電距離需加倍,達到8mm。為方便起見,其它工作電壓可以通過線性插值法,依據爬電距離而確定(如表1所示)。
注意:對于給定的工作電壓,如果能夠改善材料類別,則可以降低爬電距離要求,這就使得設計人員可以使用更小的封裝來節省空間,同時仍然符合IEC60950標準。
為了確定絕緣器的材料組別,需將0.1%的氯化氨溶液涂抹于材料上,并在絕緣器兩端施加一個電壓,使電流能夠流動。材料的額定工作電壓為表面上未形成碳軌跡的最高電壓。IEC 60112對該測試方法做了規定。表2顯示了材料組別與CTI電壓測量結果的對應關系。
表2. 材料組別與CTI的關系
根據IEC 60112指導原則,IIIb是默認的材料組別。ADI iCoupler產品封裝材料經測試證明,CTI超過600Vrms,符合材料組別I的要求。為簡明起見,以及為了提供防護頻帶,ADI將新產品規定為材料組別II。例如,ADuM347x使用爬電距離5.1mm、材料組別II的SSOP封裝,額定最大工作電壓為360Vrms,達到增強絕緣要求。如果ADuM347x被歸為材料組別III,則最大工作電壓僅限于250Vrms。通過測量并規定iCoupler產品的相對漏電指數(CTI),ADI公司能夠提供尺寸更小但隔離性能不受影響的隔離器。
在數字化程度日益提高的今天,從工業4.0到汽車電氣化和數字健康,ADI是電氣與電子結合的專家。憑借遍及各處的檢測和數字化技術,經過認證的iCoupler 數字隔離器保護人員、財產和數據免受高壓和危險環境的傷害。
ADuM347x
ADuM347x 系列器件是四通道數字隔離器,集成 PWM 控制器和變壓器驅動器以驅動隔離式 DC-DC 轉換器。該 DC-DC 轉換器基于 ADI 公司的 iCoupler技術,提供 2 W、3.3 V 至 24 V 的調節隔離電源,輸入電源電壓為 5.0 V 或 3.3 V。這樣在 2 W 隔離設計中,無需使用單獨的隔離式 DC-DC 轉換器。iCoupler 芯片級變壓器技術用于隔離邏輯信號;集成的變壓器驅動器帶隔離次級端控制功能,可以提高隔離式 DC-DC 轉換器的效率。因此可提供小尺寸、完全隔離的解決方案。
其它特性:
-
效率:70%(400 mA 保證負載、5.0V 輸出時)
-
四個 DC 至 25 Mbps (NRZ)信號隔離通道
-
20 引腳 SSOP 封裝
-
工作溫度高達:105°C
-
高共模瞬變抗擾度:>25kV/μs
-
上電時提供軟啟動功能
-
2500 V rms 隔離
原文標題:如何使小封裝實現高工作電壓?
文章出處:【微信公眾號:亞德諾半導體】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
-
亞德諾
+關注
關注
6文章
4680瀏覽量
15996
原文標題:如何使小封裝實現高工作電壓?
文章出處:【微信號:analog_devices,微信公眾號:analog_devices】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論