【中國傳動網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】 在信號或功率傳輸時,往往需要把直流信號或有用的通信數(shù)字信號從一個子系統(tǒng)傳輸?shù)搅硪粋€子系統(tǒng),并隔離開不想要的交流分量或噪聲。
近日,全球頂尖半導(dǎo)體公司德州儀器(TI)發(fā)布了ISO1042和ISO1042-Q1CANFD隔離式收發(fā)器,應(yīng)用于工廠自動化,新能源汽車,及智能樓宇等細(xì)分市場。
其具有比同類產(chǎn)品更高的工作電壓、比傳統(tǒng)CAN標(biāo)準(zhǔn)更快的通信速度,幫助工程師更好地保護(hù)低壓電路,并提高工業(yè)應(yīng)用(如電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、電機(jī)驅(qū)動和樓宇自動化)及混合動力汽車和純電動汽車(HEV/EV)的通信吞吐量。
引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展
在10月TI曾發(fā)布過ISO224隔離放大器產(chǎn)品,加上最近發(fā)布的ISO1042隔離收發(fā)器,組成了其最新一代的隔離器產(chǎn)品組合,相比過去的隔離器產(chǎn)品,TI在介電材料,產(chǎn)品壽命,隔離技術(shù),及產(chǎn)品小型化等多個方面進(jìn)行了更多的優(yōu)化設(shè)計。
在TI看來,目前所面臨的挑戰(zhàn)主要來自三個方面:一,魯棒性的考驗,保證將高壓端信號安全地傳輸?shù)降蛪憾?。二,在高溫或高噪聲的電子環(huán)境下,有效實現(xiàn)可靠的傳輸。三,進(jìn)一步縮小元器件的尺寸,留給工程師更多的設(shè)計空間。
為了能夠應(yīng)對這些挑戰(zhàn),TI在隔離器產(chǎn)品設(shè)計之初就進(jìn)行了仔細(xì)考量,所采用的電容式隔離技術(shù)也遠(yuǎn)優(yōu)于其它傳統(tǒng)技術(shù)。
最新一代的產(chǎn)品材質(zhì)上選用了介電強(qiáng)度最高的二氧化硅材料,介電強(qiáng)度高達(dá)500Vrms/μm,是光電隔離器件的25倍,變壓器所使用材料的1.7倍,且介電強(qiáng)度不會隨環(huán)境的變化發(fā)生變化。能夠在高電壓下保證隔離的安全和穩(wěn)定。
新一代TI隔離器件內(nèi)部還兩個內(nèi)核DAI,每一個DAI都有一個電容信號。信號傳輸通路通過了兩個隔離電容對應(yīng)信號,由雙電容二氧化硅屏障隔離,進(jìn)一步保證了隔離的安全性。
TI的器件一般都會設(shè)計非常高的冗余度,來保證突發(fā)情況下的電子系統(tǒng)的安全,TI隔離器件一般給出的隔離參數(shù)是5.7kV,但是實際測試參數(shù)可高達(dá)12.35kV。
先進(jìn)的隔離技術(shù)將給電子技術(shù)系統(tǒng)帶來非常多的好處,包括可靠的電機(jī)隔離使電子系統(tǒng)壽命更長;噪聲環(huán)境下的高可靠性運(yùn)作,在非常嘈雜的環(huán)境之下大幅提升性能的隔離中繼;當(dāng)其它電子元器件集成了隔離技術(shù)之后,實現(xiàn)更多功能,譬如最新發(fā)布的ISO224和ISO1042集成隔離技術(shù)的集成功能芯片。
出色的產(chǎn)品設(shè)計
這兩款隔離器產(chǎn)品家族都擁有業(yè)內(nèi)最高的參數(shù)規(guī)格。
ISO224具有業(yè)內(nèi)最高的精度和工作電壓以及極長的使用壽命,其特性包括:比既有產(chǎn)品高出50%的隔離電壓,可以提供更長時間的可靠性工作壽命;在±12V以內(nèi)的電壓傳感或電壓測量應(yīng)用里,目前能夠做到精度最高的隔離運(yùn)算放大器;集成了很多器件診斷功能,可以讓電子系統(tǒng)設(shè)計更安全,提升器件自身的診斷和復(fù)位能力,適用于安全需求較高的工業(yè)領(lǐng)域。
ISO1042是業(yè)界超小型增強(qiáng)隔離式CANFD收發(fā)器,能提供更高的總線故障保護(hù),和ISO224一樣,ISO1042的高工作電壓可以提升可靠性及工作壽命,在測試可靠壽命預(yù)期時,能適應(yīng)5000V高壓,預(yù)判的可靠工作壽命可以達(dá)到270年,比以往的產(chǎn)品參數(shù)提升80%;并且兼容CANFD協(xié)議,相比于傳統(tǒng)的CAN總線能提供超高速率的數(shù)據(jù)通信,實現(xiàn)5Mbps通訊傳輸速率,同時也有低至215ns的最低環(huán)路延遲。ISO1042還可提供最小的電磁干擾輻射和最高的抗電磁干擾性能,擁有非常高的EMI水平。
11月13日至16日德國慕尼黑國際電子展上,TI還會在現(xiàn)場對ISO1042進(jìn)行基于30米通信線纜的5Mbps傳輸速率的現(xiàn)場DEMO展示。
隔離產(chǎn)品四大家族
TI對于隔離器件或隔離元器件市場的投入一直非常重視,過去TI發(fā)布了ISO7和ISO8系列隔離器件,可以同時服務(wù)工業(yè)和汽車電子領(lǐng)域,也發(fā)布了ISOW隔離+隔離電源器件,可同時應(yīng)用于工業(yè)和汽車電子領(lǐng)域。
TI擁有非常寬廣的隔離器產(chǎn)品線,目前隔離器產(chǎn)品已包括了四大系列:數(shù)字隔離器與數(shù)字隔離器+隔離電源產(chǎn)品,隔離接口類產(chǎn)品,隔離柵極驅(qū)動類產(chǎn)品,及隔離式ADC和隔離放大器。
TI一直關(guān)注隔離器領(lǐng)域的投資,未來也會設(shè)計并制造更多先進(jìn)的隔離電子元器件產(chǎn)品。