Цифровая развязка Silicon Labs со встроенным DC/DC преобразователем

Цифровая развязка Silicon Labs со встроенным DC/DC преобразователем

Silicon Labs представила новое семейство высокоскоростных многоканальных цифровых развязок, разработанных как законченное, высоко интегрированное решение для передачи сигналов и питания. Si88xx включают интегрированный DC/DC преобразователь с КПД 78%, выдающий мощность до 2 Вт, и отличающийся очень низким электромагнитным излучением и высокой устойчивостью к шуму. Семейство Si88xx уменьшает общую стоимость системы, ускоряет выход разработок на рынок, увеличивает надежность приложений, работающих в неблагоприятных условиях, с высоким уровнем шума, включая заводскую автоматику, системы управления технологическими процессами, программируемые логические контроллеры, инверторы для солнечных батарей, системы управления автомобильными аккумуляторами.

Семейство развязок Si88xx появилось в ответ на критическую необходимость промышленной автоматики в изолированных источниках питания plug-and-play. Разработчикам часто приходится самостоятельно проектировать изолированные источники питания, что требует времени и денег. Подобные решения из дискретных компонентов обычно используют полевые транзисторы, контроллеры, одноканальные развязки или оптопары, и другие компоненты. В отличии от них, схема основанная на многоканальном Si88xx требует всего один миниатюрный трансформатор с ферритовым сердечником, и несколько пассивных компонентов.

Микросхема производит питание мощностью до 2 Вт, получая энергию на первичной стороне и передавая ее на вторичную сторону. Всего в развязка предлагает до 4 высокоскоростных каналов с прекрасными временными характеристиками, включая малую задержку распространения сигнала, и, низкий джиттер, увеличивающие срок эксплуатации системы при работе с высокими напряжениями. Эти характеристики очень важны для разработчиков систем промышленной автоматики, управления аккумуляторами и электродвигателями, требующих длительной работы. Каналы Si88xx потребляют мало энергии, задержке распространения, скорости передачи и надежности значительно превосходят устаревшие изолирующие решения, включая оптопары. Семейство Si88xx поддерживает скорость передачи до 100 Мбит/с, типовая задержка сигнала составляет 23 нс. 

Si88xx использует проверенную, запатентованную технологию цифровых изоляторов Silicon Labs, со встроенным развязанным DC/DC преобразователем, выдающим регулируемое напряжение от 3,3 до 5 В (или больше 5 В при использовании внешних компонентов) с пиковой выходной мощностью до 2 Вт. Надежная архитектура ядра преобразователя, соединенная с трансформатором, производит мощность с запасом, достаточным для питания вторичной стороны развязки, и других компонентов, таких как приемопередатчики RS-485 и CAN, микроконтроллеров и АЦП. Преобразователь основан на модифицированной обратноходовой архитектуре с датчиком на вторичной стороне  и обратной связью с внешней компенсацией. Силовые ключи используют технику переключения при нулевом напряжении для минимизации потерь и электромагнитного излучения.

Развязки снабжены различными функциями безопасности, включая встроенную функцию мягкого старта, защищающую от бросков стартового тока, возможность ограничения тока, обнаружение и сброс при перегреве. Интегрированный DC/DC преобразователь включает, встроенный датчик на вторичной стороне и обратную связь, и не нуждается во внешней оптронной цепи, обеспечивая при этом превосходное регулирование напряжения, для улучшения стабильности работы всей системы. Преобразователь снабжен функцией выключения и возможностью настройки частоты пользователем для точной настройки ЭМИ профиля для конкретных приложений.

Микросхемы выпускаются в корпусах WB SOIC с 20 выводами. При заказе можно выбрать свойства DC/DC преобразователя, конфигурацию каналов развязки и функций защиты. Для ознакомления с Si88xx доступен оценочный комплект Si88xxxISO-KIT.