【中國傳動網 新品新聞】 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字信號從一個子系統傳輸到另一個子系統,并隔離開不想要的交流分量或噪聲。
近日,全球頂尖半導體公司德州儀器(TI)發布了ISO1042和ISO1042-Q1CANFD隔離式收發器,應用于工廠自動化,新能源汽車,及智能樓宇等細分市場。
其具有比同類產品更高的工作電壓、比傳統CAN標準更快的通信速度,幫助工程師更好地保護低壓電路,并提高工業應用(如電網基礎設施、電機驅動和樓宇自動化)及混合動力汽車和純電動汽車(HEV/EV)的通信吞吐量。
引領行業技術發展
在10月TI曾發布過ISO224隔離放大器產品,加上最近發布的ISO1042隔離收發器,組成了其最新一代的隔離器產品組合,相比過去的隔離器產品,TI在介電材料,產品壽命,隔離技術,及產品小型化等多個方面進行了更多的優化設計。
在TI看來,目前所面臨的挑戰主要來自三個方面:一,魯棒性的考驗,保證將高壓端信號安全地傳輸到低壓端。二,在高溫或高噪聲的電子環境下,有效實現可靠的傳輸。三,進一步縮小元器件的尺寸,留給工程師更多的設計空間。
為了能夠應對這些挑戰,TI在隔離器產品設計之初就進行了仔細考量,所采用的電容式隔離技術也遠優于其它傳統技術。
最新一代的產品材質上選用了介電強度最高的二氧化硅材料,介電強度高達500Vrms/μm,是光電隔離器件的25倍,變壓器所使用材料的1.7倍,且介電強度不會隨環境的變化發生變化。能夠在高電壓下保證隔離的安全和穩定。
新一代TI隔離器件內部還兩個內核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信號,由雙電容二氧化硅屏障隔離,進一步保證了隔離的安全性。
TI的器件一般都會設計非常高的冗余度,來保證突發情況下的電子系統的安全,TI隔離器件一般給出的隔離參數是5.7kV,但是實際測試參數可高達12.35kV。
先進的隔離技術將給電子技術系統帶來非常多的好處,包括可靠的電機隔離使電子系統壽命更長;噪聲環境下的高可靠性運作,在非常嘈雜的環境之下大幅提升性能的隔離中繼;當其它電子元器件集成了隔離技術之后,實現更多功能,譬如最新發布的ISO224和ISO1042集成隔離技術的集成功能芯片。
出色的產品設計
這兩款隔離器產品家族都擁有業內最高的參數規格。
ISO224具有業內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以內的電壓傳感或電壓測量應用里,目前能夠做到精度最高的隔離運算放大器;集成了很多器件診斷功能,可以讓電子系統設計更安全,提升器件自身的診斷和復位能力,適用于安全需求較高的工業領域。
ISO1042是業界超小型增強隔離式CANFD收發器,能提供更高的總線故障保護,和ISO224一樣,ISO1042的高工作電壓可以提升可靠性及工作壽命,在測試可靠壽命預期時,能適應5000V高壓,預判的可靠工作壽命可以達到270年,比以往的產品參數提升80%;并且兼容CANFD協議,相比于傳統的CAN總線能提供超高速率的數據通信,實現5Mbps通訊傳輸速率,同時也有低至215ns的最低環路延遲。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還會在現場對ISO1042進行基于30米通信線纜的5Mbps傳輸速率的現場DEMO展示。
隔離產品四大家族
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發布了ISO7和ISO8系列隔離器件,可以同時服務工業和汽車電子領域,也發布了ISOW隔離+隔離電源器件,可同時應用于工業和汽車電子領域。
TI擁有非常寬廣的隔離器產品線,目前隔離器產品已包括了四大系列:數字隔離器與數字隔離器+隔離電源產品,隔離接口類產品,隔離柵極驅動類產品,及隔離式ADC和隔離放大器。
TI一直關注隔離器領域的投資,未來也會設計并制造更多先進的隔離電子元器件產品。