近日,德州儀器(TI)舉行了TI隔離解決方案產(chǎn)品說明會,會議重點介紹隔離產(chǎn)品和應用領域,展示了TI最新推出的兩款全新隔離產(chǎn)品:ISO224隔離放大器與ISO1042 CAN收發(fā)器。
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現(xiàn)場精彩瞬間
德州儀器(TI)隔離器產(chǎn)品線
產(chǎn)品市場工程師Neel Seshan
德州儀器(TI)半導體事業(yè)部中國區(qū)
汽車電子技術應用經(jīng)理師英
ISO224增強型隔離放大器
該款隔離放大器具有業(yè)內最高的精度和工作電壓,同時使用壽命極長。由于具有更佳的非線性度、更低的漂移和增益誤差以及更高的溫度穩(wěn)定性等良好性能,ISO224可協(xié)助工程師克服性能方面的障礙,成功設計出高精度系統(tǒng)。
ISO224增強型隔離放大器關鍵特性和優(yōu)勢
1.高可靠性
通過利用 TI 的電容隔離技術 ,該隔離放大器擁有極長的使用壽命,同時工作電壓高出隔離行業(yè)標準要求50%,共模瞬態(tài)抗擾度(CMTI)高達80 kV/µs,并能在-55°C到+125℃的擴展工業(yè)溫度范圍內可靠運行。
2.具有業(yè)內最高的性能
ISO224精密隔離放大器能夠對±10-V電壓信號實現(xiàn)更準確的檢測,目前廣泛用于各類工業(yè)應用。與同類競爭器件相比,它的非線性度高出25%,增益誤差降低8倍,漂移偏移更低,系統(tǒng)反應速度也更快。
3.尺寸較小
ISO224封裝尺寸比舊款ISO12x放大器小60%,有助于工程師縮小電路板空間。利用5-V電壓輸入,其輸出支持直接連接模數(shù)轉換器。此外,ISO224的高側單電源可實現(xiàn)集成電壓檢測,進而簡化了設計和系統(tǒng)級診斷。
ISO1042隔離式CAN收發(fā)器
ISO1042是業(yè)界超小型增強隔離式CAN FD收發(fā)器,能提供更高的總線故障保護。眾所周知,CAN FD正在成為下一代汽車通信領域的標準。ISO1042具有四大特性:
ISO1042隔離式CAN收發(fā)器關鍵特性和優(yōu)勢
1.最高工作電壓
• 1kVrms的業(yè)界最高工作電壓,可延長器件壽命,提高系統(tǒng)可靠性
• 更長的器件壽命有助于優(yōu)化低壓電路的保護——減少工廠停機時間,同時降低運營成本
• 在受控環(huán)境中制造和全面測試,以確保隔離產(chǎn)品的最高品質
2.CAN FD性能
• CAN FD性能提高到5Mbps
• 215ns(最大值)的短環(huán)路延遲可提高通信處理能力,同時保持工業(yè)和汽車系統(tǒng)的信號完整性。
3.最低排放和最高抑制能力
• IEC TS62228的穩(wěn)健電磁兼容性(EMC)符合可靠系統(tǒng)操作的行業(yè)標準
• 85 kV/us(最小值) 的最高電平CMTI具有+/-8 kV接觸IEC ESD的高ESD保護
4.最高的總線故障保護
• 高達70V的總線故障保護有助于防止在高壓短路期間損壞設備
• 業(yè)界最高的short-to-DC裕量,使其廣泛適用于12V、24V、48V電池或電源系統(tǒng)
問答環(huán)節(jié)
問
兩款新產(chǎn)品的特色都是非常高的工作電壓,二氧化硅隔離工作電壓和耐壓等級和材料本身有關,和二氧化硅的隔離柵的寬度有關,是不是都可以做到1.5kV?說到48V,除了通信和電動汽車,現(xiàn)在很多客戶都看好數(shù)據(jù)中心市場,TI是否關注此市場?
答
Neel Seshan
關于第一個問題,TI確實可以做到更高的隔離電壓等級,所以在選用這個技術等級的時候,會根據(jù)不同市場的實際需求來決定,比如有一些器件可以做到1.5kV,有一些器件是1kV的,這是根據(jù)目前市場技術需求做到的電壓等級。
TI有一些其他隔離電壓等級更高的器件,比如ISO78系列,在設計上一是增加二氧化硅的厚度,二是把兩個DAI距離增加,這樣就可以達到更高的隔離電壓等級,來適應不同細分市場的需求。所以,本次會議講解的只是應用中的兩個例子,實際TI也在關注很多其他的市場和細分市場里對于隔離應用的需求,只要在兩個不同電壓等級之間需要溝通的話就需要隔離。比如數(shù)據(jù)中心,醫(yī)療的應用,其他工業(yè)和汽車應用場景,只要需要不同電壓等級系統(tǒng)之間的溝通,在TI隔離產(chǎn)品系列線之間都有相應的器件滿足不同的需求。
問
我們在ISO224隔離壽命預測當中有得到結論,產(chǎn)品可以使用135年,那么產(chǎn)品在使用的第1年和第135年的性能差別大嗎?
答
Neel Seshan
這是個非常有趣的問題,首先,這個測試是根據(jù)工業(yè)標準的評估性測試,很難說135年以后這個器件和今天的性能有什么樣的差別。TI每個器件都是根據(jù)嚴格的質量控制流程里生產(chǎn)的,所有的器件都在自己的工廠里制造和測試的,所以TI的質量流程能夠保證這個隔離器件材料和制造工藝的一致性。從另一個角度來講,TI隔離器件在市場上已經(jīng)應用了相當長的時間,并沒有觀察到器件性能隨著時間的變化有所差別和衰減。
問
隔離技術的重要性是不言而喻的,能否介紹一下隔離技術整體現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢?
答
Neel Seshan
即使是現(xiàn)在這個階段,仍然對隔離技術提出了很多新的要求。比如過去很多年里,汽車電子是沒有隔離的。隨著新能源汽車的快速發(fā)展,這個產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了很多隔離需求,在任何不同電壓域之間工作的子系統(tǒng)之間都需要隔離。新能源汽車的出現(xiàn)帶來了汽車電池管理系統(tǒng)(即BMS),電動汽車引擎驅動,OBC車載電池充電器,以及DC/DC車載能源電池包,高壓變低壓的DC/DC變換器,這些汽車部件里都對隔離器件提出了新的需求。這說明,一是市場應用場景需要更多的隔離產(chǎn)品,二是隔離技術本身也在不斷提出新的要求,比如更小的尺寸,更高的集成,更高的精度,更高的隔離電壓等細節(jié)性能參數(shù)也在不斷地發(fā)展。從這兩個角度來講,隔離技術本身應該會隨著市場需求不斷向前發(fā)展。
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