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Silicon Labs新型數位隔離器瞄準消費性電子市場

上網時間: 2014年07月09日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:數位隔離器  Si80xx  CMOS  光耦合器  EMC 

芯科實驗室(Silicon Labs)針對需要高達1kV功能隔離之成本感應型消費性電子應用推出一系列可提供最多通道數、效能、可靠性和資料傳輸率的數位隔離器產品。

新型 Si80xx 系列產品基於Silicon Labs專利的 CMOS 數位隔離技術,為光電耦合器的最佳替代產品,適用於洗衣機、烘乾機、食品攪拌機、空氣清淨機和其他家用電器,同時包括需要功能性隔離的測試和量測設備。

光電耦合器雖已擁有超過40年的歷史,但由於採用基於 LED 的舊技術而具備許多限制,使其因輸入電流、溫度和老化的影響而具有顯著的輸出變化。這些變化降低了光電耦合器生命週期中的作業效能,導致設計複雜度增加、產品可靠性降低。

Silicon Labs的 Si80xx 數位隔離器透過基於主流 CMOS 技術的電容器隔離突破了這些限制。更高可靠性和更長設備壽命使製造商能夠提供更長的產品品質保證,減少由於維修和替換所產生的相關成本,特別是在輸入導通電流影響下,更小的變化率可簡化系統設計。

當開發人員在產品設計中將光電耦合器替換成 Si80xx 數位隔離器後,便不再需要考慮元件老化所產生的影響。 Si80xx 數位隔離器的指令參數可在非常廣泛的溫度範圍和長期服務生命週期中保持穩定,並為消費性應用減輕系統設計複雜度和提供一致的最佳效能。

Si80xx 系列產品為需要多隔離訊號通道的應用提供了較其他數位隔離器更佳的功能隔離解決方案。 Si80xx 具備3-6路通道配置選擇,是業界提供高達1kV隔離等級之最多通道數的單向隔離器。 Si80xx 系列產品具備領導業界的隔離通道數量,適用於具較寬數位匯流排的系統中,使開發人員可以最小化離散式隔離器的數量,簡化時序和隔離所面臨的挑戰,並減少物料(BOM)成本和電路板面積。

相較於其他數位隔離器, Si80xx 隔離器在電磁輻射和抗干擾上具有顯著的效能優勢,不僅簡化系統設計、降低成本,同時也減輕了為符合電磁相容性(EMC)要求所帶來的挑戰。相較於競爭性解決方案, Si80xx 隔離器的電磁輻射最多可低至20dB,且無需高成本的遮罩防護。

Si80xx 數位隔離器架構包括發射器和接收器,之間透過基於 CMOS 的隔離柵隔開。Si80xx 隔離器在發射器上使用高頻率內部振盪器對數位輸入訊號進行調變,透過電容器隔離柵傳輸到接收器。在接收器一側,從電容器隔離柵來的訊號被解調成對應的數位輸出訊號,以實現與輸入端電氣隔離。此簡潔架構提供了可靠的數位通路,無需在啟動傳輸時進行特別考慮或初始化。發射器由可最大鎖存6路非同步通道資料的輸入級組成,然後串列器再將資料壓縮成相關聯的串列資料封包,最後透過電容器隔離柵傳輸出去;接收器中的解調器模組可將調變訊號轉換回串列資料封包,並解串至輸出。

Si80xx 隔離器於-40至125℃的溫度範圍具備10Mbps的資料傳輸率,每通道擁有約2mA的低功耗作業(僅光電耦合器功耗的1/5),適用於功耗感應的系統設計。Si80xx系列產品強大的數位隔離架構能夠確保即使在惡劣環境中(例如在大資料量傳輸速率和高溫下)的訊號完整性。

Si80xx數位隔離器現可提供樣品並已量產,支援小型16接腳QSOP封裝。Silicon Labs也提供具成本效益的 Si80xxISO-KIT 評估套件以協助開發人員評估 Si80xx 隔離器的效能。





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