iCoupler?數(shù)字隔離器如何提供電平轉(zhuǎn)換功能？

iCoupler?數(shù)字隔離器廣泛用于跨越隔離柵傳輸數(shù)字信號。某些情況下，數(shù)字隔離器在非隔離應(yīng)用中居然也可披上電平轉(zhuǎn)換器的小馬甲，在系統(tǒng)中提供電平轉(zhuǎn)換功能！

非隔離應(yīng)用中iCoupler?數(shù)字隔離器是如何提供電平轉(zhuǎn)換功能？我們來看兩個(gè)情況：

情況一：–48 V DC-DC電源

在通信電源應(yīng)用中，標(biāo)準(zhǔn)電軌為–48 V直流，且原邊控制信號以該電軌為參考。副邊控制信號通常是以地為參考的低電壓I/O（例如，+5 V、+3.3 V CMOS）。原邊地和副邊地相連，整個(gè)系統(tǒng)為非隔離式。這類DC-DC電源應(yīng)用中，數(shù)字隔離器適合為反饋信號提供電平轉(zhuǎn)換功能。

圖1.基于數(shù)字隔離器帶反饋的–48 V至5 V DC-DC電源

如圖1所示，副邊的高電平輸入電壓為5 V，低電平電壓為0 V；原邊的高電平電壓為–43 V，低電平為–48 V。數(shù)字隔離器的原邊地連接–48 V電軌，且VDD電源連接–43 V。由于存在內(nèi)置隔離柵，隔離器的每一邊都在獨(dú)立的電壓域內(nèi)工作，提供了電平轉(zhuǎn)換的功能。使用iCoupler數(shù)字隔離器還可保護(hù)副邊電路不受故障影響，如過壓或短路。

情況二：多電源系統(tǒng)

對于多電源域的系統(tǒng)而言，可能有一個(gè)或多個(gè)電源處于關(guān)斷狀態(tài)而其他電源處于工作狀態(tài)。這種情況下，若在兩個(gè)電源區(qū)域之間存在任何數(shù)據(jù)線連接，則關(guān)斷區(qū)域可能以寄生方式由數(shù)據(jù)線上的電壓或電流供電。圖2顯示了這種應(yīng)用情況。若要避免泄漏電流，必須將數(shù)字線設(shè)為低電平輸出或高阻抗模式。

圖2.兩個(gè)電源域之間的泄露電流

使用iCoupler數(shù)字隔離器代替兩個(gè)電源域直接連接時(shí)，可阻斷其間的泄漏電流（圖3）。由于此時(shí)無需控制輸出狀態(tài)，因此可簡化硬件和軟件的保護(hù)設(shè)計(jì)。

圖3.使用數(shù)字隔離器連接兩個(gè)電源區(qū)域