Linear的μModule隔離器及100V多拓撲控制器
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
在“2017慕尼黑上海電子展”上，Linear(凌力爾特)祭出強大陣容，有大量生動演示。公司應(yīng)用技術(shù)工程師寧強先生為電子產(chǎn)品世界的編輯進行了詳細介紹。
堅固的隔離，用于標準接口
Linear的μModule隔離器做了多年，目前系列很全，適合各種嚴苛的信號環(huán)境以及多種隔離接口，諸如RS485、SPI、MOS開關(guān)、USB、I2C、RS232、CAN等。
μModule的特點是隔離度高，可達到7500VRMS的隔離度，ESD防護能力強，有高達25kV的ESD堅固防護接口引腳，可承受大于30kV/μs的高共模瞬變，且有低EMI——低于CISPR 22 Class B的限值。
展會上，有展示隔離效果的demo(展示)，首先通過μModule一體化隔離式Anyside開關(guān)控制器LTM9100。在其電路周邊會產(chǎn)生很強的噪聲，例如一直有開關(guān)在切換的動作，表示電壓時有時無，會產(chǎn)生很大的噪聲。并在原副邊加了240V的電壓(注：可見電路板上面部分中，一些小燈泡在閃爍小火苗)。此時，數(shù)據(jù)經(jīng)過LTM2889(CAN隔離器)、LTM2881(RS485隔離器)、LTM2887(RS232隔離器)、LTM2887(I2C隔離器)等，最終進達LCD顯示?？梢婏@示屏依然順利地實現(xiàn)了操作。這說明數(shù)據(jù)可以在強噪聲環(huán)境里依然可以可靠地傳輸，誤碼率極低，沒有丟包或誤碼現(xiàn)象。
“這類產(chǎn)品一般用在對質(zhì)量要求比較高的應(yīng)用中，尤其是電磁環(huán)境比較惡劣的工業(yè)現(xiàn)場等場合下?！?寧強提及到。
據(jù)悉，μModule最高可實現(xiàn)7500VRMS的隔離度。那么，哪些場合需要如此高的電壓?例如醫(yī)療可用到5000V，需要把電源和USB、FTF-LCD接口等的信號隔離，過去客戶需要設(shè)計復(fù)雜的電路，現(xiàn)在用μModule就可搞定。
100V多拓撲控制器
新推出的LTC3871，是48V/12V升降壓產(chǎn)品。12V/48V升壓的應(yīng)用場景是什么?
當12V滿電，或48V需要充電時，可以進行12V-48V的升壓。它們共享一套電路?？梢杂糜谄嚨膕tart-stop啟停裝置。
據(jù)悉，很多客戶對LTC3871感興趣，因為相比混動(HEV)，48V純電動車(EV)較容易，因混動有油電切換的問題。對于傳統(tǒng)汽車，啟停是最容易實現(xiàn)的，只需一些很小的改動，使剎車后熄火，就可以實現(xiàn)節(jié)油的目的;如果傳統(tǒng)汽車有48V鋰電，還可以在汽油發(fā)動機熄火后，車還能行駛一段時間。
LT8708是雙向升降壓，可以堆疊較多。如果12節(jié)電池，一相是20A，20Ax12就是240A，若一相是25A，25Ax12=300，就是300A。
下圖演示中，一邊是輸電設(shè)備，12V有電時，充電充滿會放電，LT8705(注：是80V VIN和VOUT同步四開關(guān)、降壓-升壓型DC/DC控制器)會產(chǎn)生電，這里增加了LTC4359，以防止回流。
上圖左側(cè)的LTC4359是單相MOS管，屬于理想二極管，導(dǎo)通時電阻是0Ω。而普通二極管，若12V充電，會有0.6V 電壓差，因此損耗較大。LTC4359很適合汽車應(yīng)用，因汽車是大電流，可降低損耗。
神奇的靜態(tài)開關(guān)演示
下圖演示的是12V供電電路，每個有靜態(tài)開關(guān)電源。普通產(chǎn)品(見右下“DUT3”)，上電后，會產(chǎn)生-40~-40DB的EMI(電磁干擾)噪聲。如果把競爭對手的模式關(guān)掉，切換到Linear的產(chǎn)品(“DUT2”)，可見左側(cè)示波器上的基準度非常平(示波器下圖)。但美中不足的是，開關(guān)頻率處有個尖峰，這時可以加個很小的濾波器。可見Linear產(chǎn)品的底噪很小。
為何“DUT2”比“DUT3”的電路板看起來大?
只是偶然做的電路板大，實際上“DUT2”的電路板可以做得更小。此演示的目的：在同樣功率情況下，看誰的噪聲值更低。
“DUT2”上的明星產(chǎn)品是LT8614，具有2.5μA靜態(tài)電流的42V、4A同步穩(wěn)壓器Silent Swicher(安靜開關(guān)穩(wěn)壓器)。現(xiàn)在Linear又推出了新的LT8640，電流更大。
為何Silent Swicher的底噪很低?
原因之一是結(jié)構(gòu)特殊，例如引腳是左右對稱的，中間也有引腳，這樣左邊有電流會產(chǎn)生磁場，右邊也同時有電流產(chǎn)生磁場，這樣左右磁場近似閉合，意味著對外輻射最小。
小結(jié)
Linear的產(chǎn)品是高可靠。別人做不了的Linear來做，擅長電源、mesh網(wǎng)絡(luò)等。這和一家模擬公司的格調(diào)很類似?對了，ADI。實際上，ADI展位和Linear連在一起。3月11日，慕展開幕的前3天，ADI宣布完成對Linear的收購。這意味著不遠的明年，可能看不到Linear公司獨立參展了。
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