數(shù)字隔離器設(shè)計Z常見問題
出處:mouser 發(fā)布于:2021-10-19 16:41:16
本文為大家整理了關(guān)于數(shù)字隔離器設(shè)計Z常見問題清單。希望這份清單能幫助您理解隔離信號與電源的內(nèi)容。
1、基礎(chǔ)型和增強型數(shù)字隔離器的區(qū)別是什么?
基礎(chǔ)型數(shù)字隔離器必須根據(jù)組件級標準,通過一套測試,如 Deutsches Institut f?r Normung (DIN) V Verband der Elektrotechnik,Elektronik und Informationstechnik (VDE) V 0884-11。DIN V VDE V 0884-11定義了隔離器可以耐受的電壓水平,比如Z大浪涌隔離電壓VIOSM、Z大瞬態(tài)隔離電壓VOITM及Z大重復(fù)峰值隔離電壓VIORM。增強型數(shù)字隔離器,除通過這些測試外,還必須通過Z小浪涌電壓10,00A0 VPK試。
2、能為數(shù)字隔離器兩端施加不同的電壓嗎?
可以。數(shù)字隔離器可以在建議的工作條件下為設(shè)備兩端供電。由于隔離勢壘隔離了兩端,每端均可在建議的工作條件下獨立施加任意電壓值。舉例來說,可以為ISO7721 施加 3.3 V VCC1(在2.25 V -5.5 V 之間)和5 V VCC2在2.25 V - 5.5 V 之間)。除構(gòu)建隔離外,通過這種方法,您還可以把數(shù)字隔離器用作邏輯電平轉(zhuǎn)換器,隔離器兩端相互獨立。
3、數(shù)字隔離器信號電壓可以異于它的電源電壓嗎?
不能。數(shù)字隔離器的輸入/輸出信號電壓取決于它的電源電壓。因此,如果要使數(shù)字隔離器兼容它所對接的設(shè)備,Z好是保持信號電壓與隔離器電源電壓相同。例如,如果ISO7721 的電源電壓為 5 V,而它對接微控制器(MCU),那么很重要的一點就是 MCU 信號也工作在 5V 邏輯電平。
4、無輸入信號的數(shù)字隔離器的邏輯狀態(tài)是什么?
如果數(shù)字隔離器的輸入通道無電壓或者說引腳保留為浮置,它相應(yīng)的輸出引腳為預(yù)定義狀態(tài)(稱為默認狀態(tài)或故障保護狀態(tài))。輸出引腳可能為低,也可能為高,這取決于所選的設(shè)備。設(shè)備部件編號的后綴“F”,指示該隔離器輸出通道的默認狀態(tài)。例如,ISO7721DWR中沒有F,則表示該設(shè)備的默認狀態(tài)為高。同樣的,ISO7721FDWR中有F,則表示該設(shè)備的默認狀態(tài)為低。
5、能把數(shù)字隔離器沒用的通道引腳保留為浮置嗎?
不能。數(shù)字隔離器未用通道的輸入引腳可出于測試目的保留為浮置,但在應(yīng)用中,浮置未用引腳會導致產(chǎn)品的抗噪度下降。
浮置的引腳尤其當系統(tǒng)進行電磁兼容性(EMC)/免疫測試時,更易于拾取噪音。為使系統(tǒng)對此種噪音免疫,Z佳做法是將通道輸入鎖定在各自的默認邏輯狀態(tài)。
例如,對于ISO7721DWR來說,Z佳做法是將不用的信號輸入引腳通過上拉電阻連接到它的VCC(SX4.7-kΩ電阻)。對于TI ISO7721FDWR,Z好是將不用的信號輸入引腳接至它的接地引腳。對于這兩種設(shè)備,所有不用通道的輸出引腳Z好都不要連接。
6、如何確定數(shù)字隔離器的功耗?
根據(jù)其數(shù)據(jù)表列出的規(guī)格,可以計算出數(shù)字隔離器的功耗及找到與輸入電壓(2.5 V、3.3 V 和 5V)對應(yīng)的電源電流特性表。在這個表格中,找到Z接近于您的應(yīng)用信號速度的數(shù)據(jù)傳輸率。數(shù)據(jù)表中將列出針對該特定數(shù)據(jù)傳輸率的電流消耗,分別作為隔離勢壘各端的電流(ICC1 和 ICC2)。將這兩個電流值相加,您將獲得工作條件下的設(shè)備總電流消耗。用這個總電流消耗除以數(shù)字隔離器的通道數(shù),就得到了每個通道的電流消耗。某些數(shù)據(jù)表還分別提供每個通道的總供電電流。例如,ISO7041 數(shù)據(jù)表顯示了每通道參數(shù)總供電電流下的典型電流消耗為4.2 ?A,它是ICC1(ch)與ICC2(ch)和。
7、如何為數(shù)字隔離器構(gòu)造隔離型電源?
為數(shù)字隔離器構(gòu)造隔離型電源有幾種可選的方法;Z佳解決方案須視具體的應(yīng)用需要而定。
一個選擇是使用TI SN6501這樣的變壓器驅(qū)動器,此種驅(qū)動器可用于具有次級側(cè)變壓器和可選整流低壓差穩(wěn)壓器的推挽式配置(圖1)。SN6501的功率高達1.5 W,可作為隔離型電源。此設(shè)備具有高度靈活性,幾乎可用在所有應(yīng)用中。這是因為變壓器和匝數(shù)比能為電源提供必要的隔離等級和輸出電壓。如果您需要為其他設(shè)備提供隔離電源,則可使用SN6505x而不是SN6501,獲得高達5 W 的輸出功率。SN6505具有額外的保護特性,例如過載和短路、熱關(guān)斷、軟啟動和壓擺率控制等,方便設(shè)計人員構(gòu)筑穩(wěn)健的解決方案。
“圖1:運用SN6501構(gòu)建ISO7741的隔離型電源”圖1:運用SN6501構(gòu)建ISO7741的隔離型電源
另一個針對空間受限應(yīng)用的可選方法是ISOW78xx系列設(shè)備,包括ISOW7841,該系列可在16引腳小型塑封集成電路封裝中提供信號和電源隔離。如圖2所示,這種組合占空間小;不需要變壓器,也易于通過RZ。
運用ISOW7841通過集成信號和電源打造數(shù)字隔離器”圖2:運用ISOW7841通過集成信號和電源打造數(shù)字隔離器
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