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Silicon Labs针对消费类电子市场推出最佳的数字隔离器

关键词:Silicon Labs 1kV功能性隔离 敏感型消费类电子 数字隔离器 Si80xx

时间:2014-07-01 11:07:57      来源:中电网

Silicon Labs今天宣布针对需要高达1kV功能性隔离的成本敏感型消费类电子应用,推出一系列可提供最高通道数量、性能、可靠性和数据传输率的数字隔离器产品。基于Silicon Labs专利的CMOS数字隔离技术,新型Si80xx系列产品成为光电耦合器的最佳替代产品,适用于洗衣机、烘干机、食品搅拌机、空气清新器和其他家用电器,也包括需要功能性隔离的测试和测量设备。

虽然有超过40年的使用历史,但是光电耦合器由于采用老旧的基于LED的技术而带来诸多限制,致使在输入电流、温度和老化影响下具有显著的输出变化。这些变化降低了光电耦合器生命周期中的操作性能,导致设计复杂性增加、产品可靠性降低。Silicon Labs的Si80xx数字隔离器通过采用基于主流CMOS工艺技术的电容隔离克服了这些限制。更高可靠性和更长设备寿命使得制造商能够提供更长的产品质量担保,减少由于维修和替换所产生的相关成本。较小的变化率,特别是在输入导通电流影响下,可简化系统设计。

当开发人员在他们的产品设计中把光电隔离器替换成Si80xx数字隔离器后,他们不再需要考虑器件老化带来的影响。Si80xx数字隔离器的操作参数可以在非常宽的温度范围和长期服务生命周期中保持稳定,从而为消费类应用减轻系统设计复杂度和提供一致的超高性能。

Si80xx系列产品为需要多隔离信号通道的应用提供了比其他数字隔离器更佳的功能性隔离解决方案。Si80xx提供3-6路通道配置选择,成为业内提供高达1kV隔离等级的最多通道数量的单向隔离器。Si80xx系列产品业内领先的隔离通道数量也能够用于带有较宽数字总线的系统中,通过使开发人员可以最小化分立隔离器的数量而简化时序和隔离所面临的挑战,从而减少物料(BOM)成本和电路板面积。

与其他数字隔离产品相比,Si80xx隔离器在电磁辐射和抗干扰上具有显著的性能优势,这简化系统设计、降低成本,同时也减轻了为符合电磁兼容性(EMC)要求所带来的挑战。Si80xx隔离器的电磁辐射与竞争对手解决方案相比最多可低20dB,无需高成本的屏蔽防护。

Si80xx数字隔离器架构包括发射器和接收器,之间通过基于CMOS的隔离栅隔开。Si80xx隔离器在发射器上使用高频内部振荡器对数字输入信号进行调制,然后通过电容隔离栅传输到接收器。在接收器一侧,从电容隔离栅来的信号被解调成对应的数字输出信号,从而实现与输入端电气隔离。这种简洁的架构提供了一种可靠的数字通路,无需在启动传输时进行特别考虑或初始化。发射器由可以最大锁存6路异步通道数据的输入级组成,然后串行器把数据压缩成相关联的串行数据包,最后通过电容隔离栅传输出去。而接收器由可以把调制信号转换回串行数据包的解调器模块组成,串行数据包被解串并锁存到输出。

Si80xx隔离器具有宽温度范围(-40至125°C)内10Mbps的数据传输率,以及每通道约2mA的低功耗操作(仅是光电耦合器功耗的1/5),适用于功耗敏感的系统设计。Si80xx系列产品强大的数字隔离架构能够确保即使在恶劣环境中(例如在高数据传输速率和高温下)依旧可以保持信号的完整性。

Silicon Labs公司副总裁兼模拟、电源和传感器产品总经理Ross Sabolcik表示,“Silicon Labs的新型Si80xx数字隔离器非常适合批量生产、对成本和功耗敏感且需要1kV功能性隔离等级和高通道数量的消费电子产品。Si80xx系列产品使得开发人员能够使用更加可靠、更高功效和更高性能的数字隔离器解决方案升级他们以光电耦合器为基础的应用,从而减少系统成本和设计复杂度。”

价格和供货

Si80xx数字隔离器现在已经量产,并可以提供样片,支持紧凑的16引脚QSOP封装,额定隔离等级1kV。Si80xx器件在一万片采购量时单价为1.04美元起。Silicon Labs也提供具有成本效益的Si80xxISO-KIT评估套件去帮助开发人员评估Si80xx隔离器的性能,厂商建议零售价格为29美元。

 

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