冬天越來越短，氣溫在上升，我想你會同意我的觀點，過熱從來都不是一件好事。無論是人、設備還是比薩餅，我們都不希望任何東西過熱。
隨著對工業(yè)應用（例如工廠自動化和電網基礎設施設備）的需求增加，向系統添加更多功能的需求也隨之增加。這給電源管理系統帶來了更大的壓力，需要在不提高設備溫度的情況下為各種電路供電以獲得最佳性能。
數據隔離器可以輕松實現信號隔離。但是僅僅隔離數據是不夠的；電源也需要隔離。在某些情況下，有兩個隔離電源可用于直接為隔離器的初級和次級側供電。但在其他情況下，應用程序可能沒有輔助電源。在這些情況下，我們需要從主電源生成隔離的輔助電源。
圖 1 顯示了使用分立元件構建隔離電源的解決方案。由初級電源供電的變壓器驅動器產生一個推挽信號來驅動隔離變壓器的初級繞組。根據匝數比，變壓器提供所需的次級電壓。變壓器后面的整流二極管有助于整流，后面的穩(wěn)壓器有助于消除紋波。如果整流器的輸出對于系統性能來說足夠好，甚至可以取消穩(wěn)壓器。
圖 1：使用分立元件的隔離電源
由于外部變壓器，該解決方案提供了非常好的功率傳輸效率，但使用多個組件會增加系統成本和電路板空間。如果系統使用多個隔離器，則需要復制分立電路以匹配隔離器的數量——你猜對了——這會增加系統成本和電路板空間。
提供隔離信號和電源的單芯片解決方案可以解決這些問題。圖 2 顯示了 TI 的 ISOW7841，它提供隔離的數據和電源。isow7841是一個高性能、四通道增強數字隔離器系列，具有集成的高效功率轉換器。集成的DC-DC變換器提供高達650 mW的隔離功率，效率高，可配置為各種輸入和輸出電壓配置。因此，在空間受限的隔離設計中，這些設備消除了單獨隔離電源的需要。
isow784系列器件在隔離CMOS或LVCMOS數字I/ o的同時，提供高電磁抗擾度和低發(fā)射。信號隔離通道有一個邏輯輸入和輸出緩沖器，由雙電容二氧化硅(SiO2)絕緣屏障隔開，而功率隔離采用薄膜聚合物隔離的片上變壓器作為絕緣材料?？商峁└鞣N配置的正向反向通道。如果輸入信號丟失，默認輸出是高的isow784設備不帶F后綴，低的設備帶F后綴(seeVSI和VSO可以是VCC或VISO，這取決于通道方向)。
這些設備有助于防止數據總線上的噪聲電流，如RS-485、RS-232和CAN，或其他電路進入當地地面，干擾或損壞敏感電路。通過創(chuàng)新的芯片設計和布局技術，器件的電磁兼容性得到了顯著提高，以簡化系統級ESD、EFT、浪涌和排放合規(guī)。功率轉換器的高效率允許在較高的環(huán)境溫度下工作。該器件采用16針SOIC寬體(SOIC- wb) DWE封裝。
00mbps數據速率
在1kV RMS工作電壓下，預計使用壽命為100年
可達5000V RMS隔離等級
高達10kV PK浪涌能力
±100 kV /μminimumCMTI
集成高效DC-DC變換器與片上變壓器
3-V至5.5 v寬輸入電源范圍
調節(jié)5v或3.3 v輸出
輸出功率高達0.65 w
5v到5v;5v ~ 3.3 V:可用負載電流≥130ma
3.3 V ~ 3.3 V:有效負載電流≥75ma
緩啟動以限制涌流電流
過載和短路保護
熱關機
默認輸出:High和Low
低傳播延遲:13ns型(5v電源)
強大的電磁兼容性(EMC)
系統級ESD、EFT和手術免疫
±8kv IEC 61000-4-2接觸放電保護跨越隔離屏障
Lowemissions
16針寬SOIC封裝
擴展溫度范圍:-40°C至+125°C
該設備不需要外部組件來構建隔離電源。集成的 DC/DC 轉換器提供高達 650mW 的隔離輸出功率，并且由于它是集成的，因此減少了電路板空間和解決方案成本。
圖 2：采用 ISOW7841 的模數轉換器傳感應用的隔離電源和串行外設接口
我們可能會想到的一個問題是這種集成是否可能導致設備和系統溫度升高，從而導致系統故障。與其他可用的集成解決方案相比，具有集成電源的 ISOW7841 增強型隔離器的效率提高了 80%，如圖 3 所示。高效的電源傳輸有助于在保持冷卻的同時向輸出驅動更多功率，提供額外的功率來驅動其他設備. 更高的效率還有助于促進多個通道靠得更近，而不會過熱。
圖 3：ISOW7841 與競爭解決方案之間的效率比較
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