為什么說數(shù)字隔離技術(shù)是隔離發(fā)展的必然趨勢?
電氣隔離(Galvanicisolation)是指在電路中避免電流直接從某一區(qū)域流到另外一區(qū)域的方式,也就是在兩個區(qū)域間不建立電流直接流動的路徑。雖然電流無法直接流過,但能量或是信息仍可以經(jīng)由其他方式傳遞,例如電容、電感或電磁波,或是利用光學(xué)、聲學(xué)或是機械的方式進行。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201903/398989.htm隔離器的誕生與發(fā)展一直都是伴隨著電力工業(yè)的發(fā)展進程。隔離器誕生緣于工業(yè)現(xiàn)場噪聲和高低頻脈沖信號干擾的濾除和對控制系統(tǒng)的隔離保護,以保證信號輸出的準(zhǔn)確、穩(wěn)定和可靠,后來信號變送和提高負(fù)載能力的設(shè)計也增加進來。
最初,隔離器大多采用光耦隔離器,而隨著CMOS工藝的不斷進步,數(shù)字隔離技術(shù)開始大步前進,并逐步被市場所認(rèn)可,其高可靠性和高速性,遠超傳統(tǒng)光耦技術(shù)的極限。
哪些應(yīng)用要用到隔離?
談到隔離的應(yīng)用領(lǐng)域,首先看一下隔離的作用,主要有以下三點:
?保護操作人員和低壓電路免受高壓影響
?處理通信子系統(tǒng)之間的接地電位差
?提高抗噪能力
正因如此,隔離被廣泛應(yīng)用在工業(yè)和汽車中,以確保信號在不同電壓層級傳導(dǎo)中的安全和可靠。
比如工廠自動化中PLC的工作信號和通信傳輸電壓都是24V,而系統(tǒng)核心電子元件基本都為5V,這時候需要隔離器件以保證24V-5V的安全;電網(wǎng)上則是更高的高壓與低壓傳輸;對于電機驅(qū)動,控制板和馬達距離往往會很遠,需要較長的通信電纜連接,電纜會和參考電平地線形成回路,從而帶來噪音,需要通過隔離切斷地線回路,從而消除噪聲干擾;對于樓宇自動化、工業(yè)運輸?shù)确矫?,也都需要總線隔離技術(shù)。對于汽車來說,以前汽車都是采用傳統(tǒng)的12V電路,而隨著新能源技術(shù)的興起,出現(xiàn)了48V、400V甚至800V的電壓,為了通信可靠,駕駛安全,也對隔離技術(shù)有了越來越多的需求。
德州儀器的優(yōu)勢
TI隔離器產(chǎn)品有著非常顯著的差異性。
TI隔離器采用了獨特的電容隔離技術(shù),目前市場上的隔離技術(shù)有幾種,包括光耦、變壓器隔離或者電容隔離。但二氧化硅是擁有最高介電強度的聚合物,同時二氧化硅的壽命,穩(wěn)定性,抗溫濕環(huán)境等方面,均好于其他所有競爭者。
正因為材料和工藝特性,使得TI的隔離器擁有高可靠性,長壽命,高擊穿電壓等優(yōu)勢。
目前TI的隔離器路徑如下:信號輸入之后接受調(diào)制、穿過2組隔離電容,之后再經(jīng)過解調(diào)輸出。
如圖所示,在電動汽車主動電池均衡應(yīng)用中,無論是總線還是電源,都必須采用隔離技術(shù),從而保護電池組的零部件的安全和準(zhǔn)確度。
TI廣泛的隔離產(chǎn)品組合
由于TI有著廣泛的產(chǎn)品線,因此可以更容易地把隔離技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合。
目前,TI的產(chǎn)品線包括數(shù)字隔離器、隔離電源、隔離接口、隔離柵級驅(qū)動、隔離放大器和隔離ADC,以應(yīng)對不同的應(yīng)用場景,通過集成化使得開發(fā)更方便,可靠性更強。
在TI官網(wǎng)上,有詳細(xì)的關(guān)于隔離技術(shù)的介紹,以及各類參考應(yīng)用,測試結(jié)果,認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的下載評估,以及各類視頻教學(xué)介紹,希望能對有隔離開發(fā)需求的工程師有所幫助。
隨著數(shù)字隔離技術(shù)十幾年的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)趨于成熟,除了開始替代傳統(tǒng)光耦之外,在高速領(lǐng)域,對數(shù)字隔離產(chǎn)品的需求變得強勁,也希望能夠得到您的關(guān)注。
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