集成电路应用
!"#$%&'(!数字隔离技术及其应用
兰颖L 李刚! 天津大学!"# 联合实验室" 天津;888K> #
摘要! 介绍了基于+/'01&)2! 技术的数字隔离器的内部结构! 功能特点及其在/!M 总线! HB#>;> 和HB#=D9 中的应 用" 关键词! +/'01&)2! 技术数字隔离器/!M 总线HB#>;> HB#=D9
! 隔离器技术简介
随着电子技术的不断发展!市场上对于能够替代光 电耦合器并且具有改善性能"高 集成 度和低 成本 解决方 案的需求十分强烈!数字隔离 器就 是美 国模拟 器件 公司
隔离器件! 如心脏除颤器和病人监视设备( !"0:>=8.9 @ 提高到9.8 @ ! 同时其数据传输速率和时序精度的额定隔离电压为9.8 @ ! 是光电耦合器的78 倍( 可以看出! 新的
!"# # !$%&'( ")*+,)- #$,. $ 为了适应这种需要而开发出的
一款适合高电压环境的有效隔离电路%
+/'01&)2! 数字隔离器不但降低了每通道的成本! 而且还
是替代光电耦合器的最佳解决方案( 本文详细介绍了以
!"! #$%&'()*! 技术与数字隔离器+/'01&)2! 技术是!"# 公司的一项专利隔离技术! 它
是一种基于芯片尺寸的变压器!而非传统的基于光电耦 合器所采用的发光二极管& 34" $与 光电二极管的组合% 由于其取消了光电耦合器中影响效率的光电转换环节!因 此其功耗仅为光电耦合器的5678!7698 % 采用了+/'01&)2! 技术 的数字 隔离 器利 用平面磁场专利隔离技术!并 采用
!"0:7788 为例的数字隔离器的内部结构' 功能特点及
其应用(
+ ,-&/!!01 简介
!"0:7788 是一款基于!"# 公司+/'01&)2 ! 技术! 采
用高速/:AB 和单片空芯变压器的数字隔离器( 与光电耦合装置相比!该隔离器件具有更出色的表现!并且引 脚封装可以与已有的高速光耦兼容( !"0:7788 可以支持数据传输的速度高达>9: !788:C1- ! 工作电压范围为
+/'01&)2 ! 变压器专利技术集成变压器驱动和接收电
路! 同时不再需要驱动34" 的外部电路! 因而在性能方面表现出色% 数字隔离器使用了芯片级制造工艺直接在芯片上 制造+/'01&)2 ! 变压器! 只需一个芯片就能支持高速数据通信!同 时能 满足 医用设 备'高 电压工 业应 用"电 源以及其他高隔离度环境的严格隔离要求( +/'01&)2 ! 数字隔离器的隔离通道具有比光电耦合器更高的数据传输 速率' 时序精度和瞬态共模抑制能力! 因此+/'01&)2 ! 数字隔离器非常适合在各种工业上的应用! 包括数据通 信'数据转 换器 接口以 及其 他多 通道隔 离应 用(
;.8@!9.9@ ! 且传输延迟小于7D$- ! 不对称沿小于>$- )
工作最高温度为7>9" ) 功耗极低! 静态电流小于8.EF! &隔离 双侧 电流之 和$!数 据传输 时消耗的动态电流小于
7G8!!6:C1- ( 与其他的光耦不同! !"0:7788 还具有直流
校正功能!可以输出一个周期性校正脉冲不断校正输出 信号( !"0:7788 有三种不同的规格* !"0:7788!H 和
!"0:7788IH ! 两者的最高工作温度均为789" ! 最高传输速率分别为>9:C1- 和788:C1- ) !"0:7788JH 最高工
作温度为7>9 " ! 最高传输速率为788:C1- % !"0:7788 芯片的主要性能参数如下* +高 速* "/ 时为788:C1- ( ,工 作电压范围* ;.;@!9 .8@ % ,电 平转换器% ,最 高工作温度7>9" % ,低 功耗*
!"+ ,-. 公司系列数字隔离器!"0:7788 是!"# 公司为高端工业市场推出的一种
单通道+/'01&)2! 数字隔离器! 在功耗和性能方面明显优于光电耦合器( 目前! !"0:7788 已经被许多以高速或低功耗应用为主业的公司所采用( 不久前! !"# 公司为满足中等市场的需求 !推出 了每通 道成 本较 低的多 通道 +/'01&)2! 数字隔离器!"0:7;8< 和!"0:7=89:C1- 速率下为=.9F! )在 788:C1- 速率下为7G.DF! %
+/'01&)2 ! 数字隔离器与光电耦合器不同! 它能在同一

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