數(shù)據(jù)和電源隔離在一個(gè)封裝中，提供全面的隔離解決方案

在設(shè)計(jì)需要電氣隔離的系統(tǒng)時(shí)，一個(gè)常見的挑戰(zhàn)是找到一種經(jīng)濟(jì)高效、節(jié)省空間的方法來隔離電源和數(shù)據(jù)。雖然有許多商用解決方案可用于隔離數(shù)據(jù)，但隔離電源通常需要在設(shè)計(jì)定制隔離電源或使用昂貴的分立式隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器之間做出不令人滿意的選擇。之所以出現(xiàn)這一挑戰(zhàn)，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的隔離器（如光耦合器）可以隔離數(shù)據(jù)但不能發(fā)電，而變壓器可以隔離電源，但對(duì)于隔離大多數(shù)數(shù)據(jù)通道來說既不占用空間也不劃算。

定制隔離電源在大批量時(shí)具有成本效益，并且可以為給定應(yīng)用提供恰到好處的性能水平。但是，它們需要設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)和單獨(dú)的安全認(rèn)證，這會(huì)增加開發(fā)時(shí)間和成本。第二種選擇是分立式隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器，可縮短開發(fā)時(shí)間并占用更少的空間;但是，它們的成本通常是定制電源的兩倍以上，并且隔離等級(jí)有限。

ADI公司i耦合器產(chǎn)品，具有ISO電源??技術(shù)提供了一種新方法，可在不影響數(shù)據(jù)速率和隔離額定值的情況下大幅減小尺寸和成本。它從i耦合器數(shù)字隔離器開始，該隔離器采用芯片級(jí)微變壓器，與光耦合器中使用的LED和光電二極管形成鮮明對(duì)比。與光耦合器相比，i耦合器產(chǎn)品功耗更低，數(shù)據(jù)速率更高，時(shí)序更精確;但仍提供高達(dá) 5 kV 的隔離額定值。隨著五年多前i耦合器技術(shù)的引入，超過50萬個(gè)數(shù)字隔離通道提供了安全可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

這些器件中的相同變壓器可用于制造隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器，從而在一個(gè)表面貼裝封裝中創(chuàng)建完整的隔離解決方案。采用ADI公司的isoPower技術(shù)，全新器件系列集成了50 mW隔離電源和兩個(gè)10 Mbps數(shù)據(jù)通道，具有2.5 kV隔離，在一個(gè)封裝中提供整體解決方案。

ADI公司的ADuM524x產(chǎn)品通過隔離變壓器傳輸數(shù)據(jù)，使用集成CMOS電子器件進(jìn)行信號(hào)調(diào)理，從而提供電流隔離。相同的芯片級(jí)變壓器用于產(chǎn)生隔離電源，但CMOS電子器件驅(qū)動(dòng)初級(jí)側(cè)，然后在隔離式次級(jí)側(cè)整流和調(diào)節(jié)電源。由此產(chǎn)生的內(nèi)部DC-DC轉(zhuǎn)換器為ADuM524x的隔離側(cè)供電，并在10 V時(shí)提供高達(dá)5 mA的電流，適用于各種應(yīng)用。

下圖比較了由光耦合器和分立DC-DC轉(zhuǎn)換器隔離的SPI總線與ADI公司的解決方案，該解決方案使用一個(gè)具有iso功率的雙通道i耦合器和一個(gè)ADuM5240雙通道i耦合器。ADI公司的解決方案將解決方案尺寸和成本降低了1201%以上。

ADI公司的解決方案將尺寸和成本降低了50%以上。

ADuM524x i耦合器產(chǎn)品采用isoPower技術(shù)，采用8引腳SOIC封裝，2k數(shù)量每單元售價(jià)95.1美元，提供簡(jiǎn)單、低成本、節(jié)省空間的隔離解決方案。此外，ADI公司還提供各種2.5 kV標(biāo)準(zhǔn)隔離器、ADuM240x系列5 kV四通道隔離器，以及一系列針對(duì)應(yīng)用的器件，例如ADuM1230隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器。

審核編輯：郭婷