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改进的接口:用于隔离系统的新集成电路

2017年2月22日通过罗伯特Keim

有时你需要在让信息传递的同时阻止电流。在本文中，我们将介绍三种新的隔离产品。

电隔离指的是系统的各个部分被电分开的情况。如果这些子系统不需要交换信息，那么隔离或多或少就不是问题。

但当某些数据必须在这些隔离电路之间移动时，事情就变得有点复杂了。通常情况下，我们通过携带电压的导体移动数据，但我们不能在孤立的子系统之间建立导电路径。幸运的是，还有其他的沟通方式。

一个熟悉的例子是电磁辐射:我们的智能手机，蓝牙器件等正在完成电隔离的数据传输。然而，我们不想构建一个收音机，当我们所尝试的是，例如，启用SPI在控制系统的隔离部分的集成电路之间的通信。电路级隔离的两种常见解决方案是光耦合和磁耦合;通常，这两种方法都可以利用集成电路技术提供的便利来实现。

产品

飞兆

光耦合器并不完全是新的，而且它们可能并不代表集成电路隔离技术的现状。但显然，仙童(现为ON Semiconductor)仍认为这是一笔值得投资的投资，因为他们最近推出了一个新的光耦合器产品系列，即FODM217系列。尽管FODM217是在一个小的表面安装包中，它可以承受输入和输出端子之间的一些严重的电压差:数据表指定峰值工作绝缘电压为565 V，有能力生存3750 VAC (RMS) 1分钟。

高频率的表现对我来说似乎不是很令人印象深刻。

图片由飞兆半导体公司

两个t_在和t_从，所以在我看来，你不能期望在远高于100 kHz的频率下工作。我想这一定是足够的部分的预期用途;数据表显示，FODM217“主要适用于”DC/DC变换器电路中的隔离，但它也提到了通信、消费者和工业应用。

模拟设备

的ADuM250N，以及ADI公司的其他各种产品，采用了完全不同的电隔离方法。他们称他们的技术我它使用磁场而不是光来传输数据，同时保持电分离。

ADuM250N是专门为数字信号设计的，这反映在它的高频性能上(公平地说，这使得Fairchild部分看起来非常慢)。在V下，传输延迟为6.8 ns_DD= 3.3 V，数据表显示“保证数据速率”为150 Mbps。

ADuM250N的隔离能力略优于FODM217: 5000 VAC (RMS) 1分钟和最大工作绝缘电压849 V。然而，我们中使用低电压的人将对数据表第1页中提到的各种其他特性更感兴趣，包括对瞬态和噪声的高免疫力，低功耗，和故障安全功能。

格言

另一种新的数字信号隔离产品是MAX12931．我猜这部分也是基于磁力耦合的，但似乎马克西姆并不急于透露他们隔离技术的细节。部分描述仅仅提到了Maxim的“专有工艺技术”，我在数据表的其他地方找不到更多的细节。

幸运的是，您仍然可以使用这个部分，而不知道它是如何工作的。MAX12931提供的最大数据速率与ADuM250N相似;然而，MAX12931的功耗明显更低，所以你可能想考虑在电池供电的应用中使用Maxim隔离器。另外，请注意，有较宽的包选项和较窄的包选项;如果您需要更高的隔离电压能力，请选择更宽的封装。

你有比较喜欢的隔离器类型吗?欢迎在评论中分享你的经验。