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德州仪器创新电容隔离技术 强化工业与汽车系统可靠性

2018-11-12 13:05 来源:电源网 编辑:Janet

随着电机、传感器和驱动器逐渐取代机械工业系统,人类对机器与机器对机器的交互应用越来越多,适当的隔离措施显得至关重要。在现代电子系统里经常存在高压、高温或高噪声的环境,怎样保证信号稳定且有效地传输,保护操作人员和低压电路免受高压影响,提高抗噪能力,是工程师亟待解决的问题。

作为嵌入式处理器和模拟半导体的行业领导者,德州仪器(TI)一直致力于通过隔离解决方案实现高效而可靠的系统运行。在2018年11月2日,德州仪器举行的“全新隔离解决方案强化系统运行媒体说明会”上,德州仪器隔离器产品线产品市场工程师Neel Seshan,半导体事业部中国区汽车电子技术应用经理师英着重介绍TI两款新隔离器产品——增强型隔离放大器ISO224与隔离式CAN收发器ISO1042,并分享TI是如何将创新技术和产品优势投入市场应用,从而加速工业自动化的。

德州仪器创新电容隔离技术 强化工业与汽车系统可靠性

德州仪器隔离器产品线产品市场工程师Neel Seshan与半导体事业部中国区汽车电子技术应用经理师英

TI强大的电容隔离技术

现在市场上较常见的隔离技术有光电隔离和变压器隔离。而TI采用的技术是电容式隔离。TI的增强型隔离器采用逻辑输入和输出缓冲器,由双电容SiO 2隔离屏障隔开,内部有两个内核DAI,每一个DAI都有个电容信号。信号从左边示意的线路里进去的时候,首先通过调制经过第一个隔离器,再通过绑定先进入第二个隔离器,耦合到第二个DAI,通过第二个DAI解调,再把它通过电子信号传输。下图是电气原理示意图,信号传输通路通过了两个隔离电容对应信号,这是TI新一代隔离性能增强的隔离器件普遍所使用的技术。

德州仪器创新电容隔离技术 强化工业与汽车系统可靠性

在谈及为何选择这种技术时,Neel Seshan解释说:“因为电容式隔离的核心材料是二氧化硅,二氧化硅在工业中具有已知最高的介电强度(500Vrms/μm),它对于温度和湿度的变化影响非常小,在恶劣环境下也可保证系统稳定可靠地运行,这是TI使用电容隔离技术的主要原因。并且采用多层氧化硅的集成电容器取代了独立电容器,在通过电场传输数据时可提供更高水平的隔离性。”

总结一下,TI的电容隔离技术具有三个非常明显的优势。其一,可靠的电机隔离使电子系统拥有更长的使用寿命;其二,在噪声环境下依然可保证高可靠性运作;其三,通过集成和广泛的产品组合简化设计并减少电路板空间的占用。TI的电容隔离产品系列结合了最高工作电压和可靠性,可延长系统寿命并提供保护。为不断增加的工业、汽车、电网、电机驱动、楼宇自动化等方面的应用提供保护、降噪以及可靠性能的支持。

德州仪器创新电容隔离技术 强化工业与汽车系统可靠性

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