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NVE IL600系列數(shù)字隔離器-近一代光耦替代品

2012年06月09日 10:25 http://www.tosharp.cn/ainfo.as 作者:潮光光耦網(wǎng) 用戶評(píng)論(0
關(guān)鍵字:數(shù)字隔離器(76314)

更小更可靠

NVE IL600系列隔離產(chǎn)品內(nèi)部集成了具有線性GMR傳感器和一個(gè)數(shù)字比較器編程硬件輸入電路。輸入是線圈輸入方式,其接口可接到任何的電壓源,只要輸入部分供給5mA的驅(qū)動(dòng)電流使得邏輯低電平能通過隔離柵。因?yàn)槭褂玫氖且粋€(gè)實(shí)在的整體技術(shù),IL600系列隔離芯片可以設(shè)計(jì)的比光耦更小,在8-pin MSOP的封裝中可以做到2通道或者在一個(gè)窄體16-pin SOIC的封裝中可以做到3通道。同時(shí)也可以提供晶粒直接安裝在板上。

與光耦不同,在GMR傳感器中不會(huì)有磨損結(jié)構(gòu)。在壽命測(cè)試中,IL600系列隔離產(chǎn)品是0.2的FITs,比最好的光耦的可靠性都要好上100倍。

比較寬的輸入電壓范圍

設(shè)計(jì)IL600系列意味著不光是通用的邏輯信號(hào),而且具有24V,48V或者110V系統(tǒng)都可以監(jiān)控并轉(zhuǎn)移下降到通常的5V和3V邏輯電平等待下一階段的處理。同時(shí)也是意味著利用相同的產(chǎn)品可以使邏輯信號(hào)從1.6V開始,或差分信號(hào)220mV轉(zhuǎn)移上升到5V和3V邏輯電平。IL600系列是唯一可替代光耦的產(chǎn)品,允許耦合電壓超過5V,或者直接耦合差分電壓。

圖示1顯示具有漏極開路的IL610A與典型的集電極開路光耦極為相似的結(jié)構(gòu)。

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輸入端不需要提供工作電源

此種與光耦相似度極高的結(jié)構(gòu)使得與其它的光耦替代品相比較時(shí)有著許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。首先也是最重要的,輸入信號(hào)提供了驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)所需要的所有的電源。IL610的輸入端不需要電源供給。將信號(hào)從一個(gè)電路板傳送到另一個(gè)電路板的應(yīng)用中,此系列的產(chǎn)品具有巨大的優(yōu)勢(shì)。線圈輸入結(jié)構(gòu)不需要dc/dc轉(zhuǎn)換芯片來提高電源的隔離。圖二顯示了一種典型的應(yīng)用案例,

系統(tǒng)中的一個(gè)同步信號(hào)線需要連接到系統(tǒng)中的每個(gè)板上,但是必須與信號(hào)源電氣隔離。

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差分輸入

IL600系列另外一個(gè)特有的性能是它的輸入端的差分特性。非常的簡(jiǎn)單,低成本,只需要單個(gè)的IL610隔離RS-422或者RS-485接收端節(jié)點(diǎn),并連接到總線的驅(qū)動(dòng)端。尤其是,在此接口處不需要的輸入電源,所有接收板不需要隔離dc/dc轉(zhuǎn)換器。光耦隔離不能使用在此線性接收端模式下,因其輸入光二級(jí)管沒有反向極性保護(hù)。IL610線圈輸入消除了此問題,同時(shí)提供了最高50MHz的頻寬,允許IL610能夠用作任何形式的工業(yè)用差分信號(hào)的接口。圖3顯示了一個(gè)典型的使用在RS-485收發(fā)器的隔離接收節(jié)點(diǎn)。

同樣的應(yīng)用可以用來作為3.3V或5V差分邏輯信號(hào)到單端信號(hào)的傳輸。這種形式可能需要,或者可能不需要隔離,即使在非隔離應(yīng)用中,IL610的極小的封裝尺寸和具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格使得它對(duì)于單個(gè)邏輯電平拓展的最好選擇。

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通道對(duì)通道隔離

多通道器件,例如雙通道IL611和三通道IL613具有與單通道IL610共同的優(yōu)點(diǎn)。輸入通道之間的輸入隔離電壓是800Vrms。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域的應(yīng)用中起到非常大的作用,比如PLC與多個(gè)輸入信號(hào)間的隔離。目的是使不同地平面中的信號(hào)可以直接連接到信號(hào)控制端,而不需要復(fù)雜的信號(hào)與信號(hào)隔離。

IL611和IL613提供800V的通道間隔離,另外還提供2500V的輸入輸出隔離。輸入線圈結(jié)構(gòu)能夠在許多的過程控制應(yīng)用中代替光耦,包括PLC輸入和提供了所有的GMR耦合器件的優(yōu)點(diǎn),這些都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)光耦所帶給人們的方便。在此應(yīng)用中,沒有其它公司的光耦替代芯片能完全替代光耦的功能。

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CMOS或者漏極開路輸出

IL610A和IL611A能輕松實(shí)現(xiàn)錯(cuò)誤檢測(cè)電路。這些產(chǎn)品具有漏極開路輸出,在單個(gè)的報(bào)警電路中允許多通道之間實(shí)現(xiàn)線與結(jié)構(gòu)。輸入不需要電源是通道間隔離的很多優(yōu)點(diǎn)中的一點(diǎn),因?yàn)閬碜圆煌慕拥鼐W(wǎng)的多個(gè)通道能夠在輸出端被聯(lián)到一起,并沒有復(fù)雜的電源供給隔離,或者3個(gè)端口的信號(hào)隔離。

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異常信號(hào)的保真度

IL600系列與低水平的光耦比起來各項(xiàng)性能會(huì)更好。這些產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)響應(yīng)會(huì)更好。因?yàn)榧稍诶锩娴腉MR傳感器具有接近于2GHz的帶寬,電容和輸入保護(hù)電阻的使用允許超快的電流尖刺被傳輸?shù)酱艌?chǎng)線圈中。最終結(jié)果是,抖動(dòng)減少到少于100ps,使得IL600系列更好的應(yīng)用在高精度音頻中。圖6顯示一個(gè)典型的隔離CD傳輸端,在不接地的情況下顯著提高音速。在音頻電路中隔離產(chǎn)品應(yīng)用的目的是減少嗡嗡聲和其它由于不確定的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)電流線路引起的干擾。如果隔離器沒有足夠的穩(wěn)定性或者帶寬,只是會(huì)簡(jiǎn)單的將抖動(dòng)添加到I2S數(shù)據(jù)線上,結(jié)果反而會(huì)使來自于PCM DAC的有效音效的品質(zhì)降低。大多數(shù)的音頻設(shè)計(jì)者將告訴你在音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中能忍受嗡嗡聲但不能接受抖動(dòng),所以依據(jù)市場(chǎng)判斷,隔離音頻信號(hào)最好是采用高保真度的IL600系列。

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隔離串行接口

如果您正在尋找最有競(jìng)爭(zhēng)力價(jià)格的,最小封裝的SPI或者RS-485接口隔離芯片,沒有比3通道的IL614更合適的了。此產(chǎn)品采用了小尺寸SOIC封裝方式,功能上能實(shí)現(xiàn)以上兩種隔離任務(wù)。在隔離RS-485或者RS-422的案例中,通常能夠取代光耦來節(jié)省空間,同時(shí)保持現(xiàn)有的總線傳輸。完全集成了收發(fā)器的方法意味著要改變收發(fā)器的協(xié)議。如果使用IL614能減少主要器件更換帶來的品質(zhì)保障問題。

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( 發(fā)表人:葉子 )

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