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智芯公司自主研發(fā)的通用數(shù)字隔離器芯片在高壓應用環(huán)境下如何選型

來源：今日熱點網(wǎng) ? 2024-11-11 11:28:06

 

數(shù)字隔離器是一種專用元器件，用于在不同電路之間提供電氣隔離，同時允許數(shù)字信號傳輸。它在電力電子、工業(yè)自動化、醫(yī)療設備和電動汽車充電等領(lǐng)域有廣泛應用，主要作用是防止高電壓對操作人員產(chǎn)生傷害、噪聲干擾敏感電子設備，提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。數(shù)字隔離器具有高隔離電壓、快速數(shù)據(jù)傳輸、低功耗和高抗干擾能力的特點。在這些應用中，它們需要滿足嚴格的性能要求，如能夠承受高壓差、支持高速信號傳輸、在寬溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，并符合相關(guān)安全標準，以確保系統(tǒng)的可靠性和安全性。

【高共模抗擾度、高速率、高隔離帶壽命】

智芯公司的數(shù)字隔離器系列產(chǎn)品針對這些應用領(lǐng)域進行了特殊的電路設計，以滿足嚴苛的安全和可靠性法規(guī)要求。智芯公司的數(shù)字隔離器產(chǎn)品具有高共模抗擾度、高速率和高隔離帶壽命，可以在復雜的應用場景下滿足系統(tǒng)的性能指標要求。數(shù)字隔離器產(chǎn)品全系數(shù)據(jù)速率最高可達150Mbps，共模瞬態(tài)抗擾度最高可達150kV/us，ESD（HBM）達到8kV，電源電壓范圍最大在1.8V-5.5V可以兼容絕大部分數(shù)字電路并可以實現(xiàn)跨隔離帶電平轉(zhuǎn)換。芯片具備默認輸出電平，在發(fā)射端電源失效的情況下可以保證輸出的確定性。

【重點參數(shù)對比分析】

智芯公司的數(shù)字隔離器產(chǎn)品與競品數(shù)據(jù)參數(shù)對比如下：

產(chǎn)品名稱

SCCK1141X

(智芯公司)

國際對標產(chǎn)品

國內(nèi)廠商1

國內(nèi)廠商2

國內(nèi)廠商3

隔離等級

5000Vrms

2500Vrms

5000Vrms

5000Vrms

3000Vrms

數(shù)據(jù)速率

DC至150Mbps

DC至90Mbps

DC至150Mbps

DC至150Mbps

DC至200Mbps

電源電壓范圍

1.8V~ 5.5V

2.7V ~ 5.5V

2.5V~ 5.5V

2.375V~ 5.5V

3.0V~ 5.5V

高共模瞬變抗擾度

100kV/μs

>25kV/μs

150kV/μs

100kV/μs

75kV/μs

ESD

(HBM)

>8kV

/

6kV

4kV

8kV

低功耗

<1.6mA/ch(DC)

≤0.5mA/ch(DC)

1.5mA/ch（1Mbps）

1.5mA/ch（1Mbps）

0.58mA/ch（1Mbps）

低傳播延遲

<15ns

32ns

15ns

8ns

9ns

工作溫度

-40℃ ~ +125℃

-40℃ ~ +105℃

-40℃ ~ +125℃

-40℃ ~ +125℃

-40℃ ~ +125℃

 

【已通過車規(guī)認證】

智芯公司的數(shù)字隔離器產(chǎn)品通過了AEC-Q100車規(guī)認證，確保其在汽車電子應用中的高可靠性和穩(wěn)定性。該認證意味著產(chǎn)品經(jīng)過嚴格的測試，包括高溫、高濕、振動以及芯片封裝應力測試等苛刻環(huán)境條件的考驗。憑借這一認證，我們的隔離器能夠在嚴苛的汽車環(huán)境中表現(xiàn)出色，滿足汽車行業(yè)對安全性和耐用性的嚴格要求，適用于電動汽車、電池管理系統(tǒng)和車載通信等關(guān)鍵應用領(lǐng)域。

【數(shù)字隔離器應用】

在隔離通信系統(tǒng)中的應用

四通道數(shù)字隔離器廣泛應用于隔離通信系統(tǒng)中，對于使用SPI協(xié)議的高速ADC或傳感器采樣，同時需要兼顧隔離性能的情景，四通道數(shù)字隔離器是一種綜合成本和性能的解決方案。四通道數(shù)字隔離器典型應用框圖如下：

圖1. 四通道數(shù)字隔離器用于隔離SPI系統(tǒng)通信

【隔離接口芯片介紹】

1、隔離CAN及隔離RS-485接口芯片

兩通道數(shù)字隔離器可以與標準CAN接口芯片或RS485接口芯片組成隔離CAN或隔離RS-485。這種情況可以兼顧性能與成本實現(xiàn)隔離總線接口。

false

圖2. 兩通道數(shù)字隔離器與CAN總線收發(fā)機組成隔離CAN

2、半雙工隔離RS-485接口芯片

下圖展示了六通道數(shù)字隔離器組成兩路半雙工隔離RS-485的系統(tǒng)框圖，使用這種方法可以快速有效的實現(xiàn)MCU與兩路RS-485總線實現(xiàn)通信。

false

圖3. 六通道數(shù)字隔離器組成兩路半雙工隔離RS-485總線

【通用數(shù)字隔離器系列產(chǎn)品選型表】

四通道數(shù)字隔離器選購的型號如下：

產(chǎn)品型號

隔離等級(kV)

1側(cè)

輸入數(shù)

2側(cè)

輸入數(shù)

默認輸出

溫度范圍

封裝

包裝數(shù)量

SCCK11410BW2E1

5.0

4

0

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11410BW2E0

5.0

4

0

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11411BW2E1

5.0

3

1

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11411BW2E0

5.0

3

1

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11412BW2E1

5.0

2

2

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11412BW2E0

5.0

2

2

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11410BW2E1W

5.0

4

0

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11410BW2E0W

5.0

4

0

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11411BW2E1W

5.0

3

1

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11411BW2E0W

5.0

3

1

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11412BW2E1W

5.0

2

2

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11412BW2E0W

5.0

2

2

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11410BN1E1

3.75

4

0

High

?40°C to +125°C

SOIC 16

1500

SCCK11410BN1E0

3.75

4

0

Low

?40°C to +125°C

SOIC 16

1500

SCCK11411BN1E1

3.75

3

1

High

?40°C to +125°C

SOIC 16

1500

SCCK11411BN1E0

3.75

3

1

Low

?40°C to +125°C

SOIC 16

1500

SCCK11412BN1E1

3.75

2

2

High

?40°C to +125°C

SOIC 16

1500

SCCK11412BN1E0

3.75

2

2

Low

?40°C to +125°C

SOIC 16

1500

 

兩通道數(shù)字隔離器選購的型號如下：

產(chǎn)品型號

隔離等級(kV)

1 側(cè)

輸入數(shù)

2 側(cè)

輸入數(shù)

默認輸出

溫度范圍

封裝

包裝數(shù)量

SCCK11210BN1

3.75

2

0

High

?40°C to +125°C

SOP8

2500

SCCK11210BN0

3.75

2

0

Low

?40°C to +125°C

SOP8

2500

SCCK11211BN1

3.75

1

1

High

?40°C to +125°C

SOP8

2500

SCCK11211BN0

3.75

1

1

Low

?40°C to +125°C

SOP8

2500

SCCK11212BN1

3.75

1

1

High

?40°C to +125°C

SOP8

2500

SCCK11212BN0

3.75

1

1

Low

?40°C to +125°C

SOP8

2500

SCCK11210BW2N1

5

2

0

High

?40°C to +125°C

SOW16

1500

SCCK11210BW2N0

5

2

0

Low

?40°C to +125°C

SOW16

1500

SCCK11211BW2N1

5

1

1

High

?40°C to +125°C

SOW16

1500

SCCK11211BW2N0

5

1

1

Low

?40°C to +125°C

SOW16

1500

SCCK11212BW2N1

5

1

1

High

?40°C to +125°C

SOW16

1500

SCCK11212BW2N0

5

1

1

Low

?40°C to +125°C

SOW16

1500

SCCK11210BW2N1W

5

2

0

High

?40°C to +125°C

SOW16

1500

SCCK11210BW2N0W

5

2

0

Low

?40°C to +125°C

SOW16

1500

SCCK11211BW2N1W

5

1

1

High

?40°C to +125°C

SOW16

1500

SCCK11211BW2N0W

5

1

1

Low

?40°C to +125°C

SOW16

1500

SCCK11212BW2N1W

5

1

1

High

?40°C to +125°C

SOW16

1500

SCCK11212BW2N0W

5

1

1

Low

?40°C to +125°C

SOW16

1500

六通道數(shù)字隔離器選購的型號如下：

產(chǎn)品型號

隔離等級(kV)

1側(cè)

輸入數(shù)

2側(cè)

輸入數(shù)

默認輸出

溫度范圍

封裝

包裝數(shù)量

SCCK11610BW2N0

5.0

6

0

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11610BW2N1

5.0

6

0

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11611BW2N0

5.0

5

1

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11611BW2N1

5.0

5

1

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11612BW2N0

5.0

4

2

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11612BW2N1

5.0

4

2

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11613BW2N0

5.0

3

3

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11613BW2N1

5.0

3

3

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11610BW2N0W

5.0

6

0

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11610BW2N1W

5.0

6

0

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11611BW2N0W

5.0

5

1

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11611BW2N1W

5.0

5

1

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11612BW2N0W

5.0

4

2

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11612BW2N1W

5.0

4

2

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11613BW2N0W

5.0

3

3

Low

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

SCCK11613BW2N1W

5.0

3

3

High

?40°C to +125°C

WB SOIC 16

1500

 


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