西門子衛(wèi)星電源保護(hù)系統(tǒng)采用 ADI 公司數(shù)字隔離技術(shù)
摘要:ADI 公司的數(shù)字隔離器對于實(shí)現(xiàn)具有100多個單獨(dú)隔離電源域的高密度 PCB 至關(guān)重要
關(guān)鍵詞:ADI,隔離器,電源,PCB,西門子,智能電網(wǎng)
Analog Devices, Inc. (ADI),全球領(lǐng)先的高性能信號處理解決方案供應(yīng)商,將為西門子航空航天業(yè)務(wù)集團(tuán)的 PowerSCOE? 系統(tǒng)提供其高度集成的 iCoupler數(shù)字隔離解決方案。該系統(tǒng)是一個先進(jìn)的衛(wèi)星電源保護(hù)系統(tǒng),衛(wèi)星出現(xiàn)異常時,它能在幾微秒內(nèi)關(guān)閉衛(wèi)星中的數(shù)千瓦電源。作為西門子公司(Siemens AG)的高級技術(shù)集團(tuán),西門子航空航天業(yè)務(wù)集團(tuán)設(shè)計該系統(tǒng)時還考慮到其它應(yīng)用,如智能電網(wǎng)電力監(jiān)控等。
衛(wèi)星的電源系統(tǒng)至關(guān)重要,任何故障都有可能給航天器造成嚴(yán)重?fù)p壞,使其無法完成任務(wù)。西門子航空航天業(yè)務(wù)集團(tuán) PowerSCOE 項(xiàng)目經(jīng)理 Alfred Fuchs 表示:“每個通道都包含輔助模擬輸入及數(shù)字和模擬輸出,因此最大的挑戰(zhàn)是要確保100個通道彼此隔離。PCB 上有100多路模擬和數(shù)字 I/O,面對如此高的 PCB 密度,傳統(tǒng)的光耦合器和 DC/DC 轉(zhuǎn)換器解決方案已無能為力。ADI 公司高度集成的 iCoupler 數(shù)字隔離器對于我們的新一代 PowerSCOE 保護(hù)系統(tǒng)至關(guān)重要?!?/FONT>
ADI 公司集成隔離式 isoPower? DC/DC 轉(zhuǎn)換器的數(shù)字隔離器基于ADI公司專有的iCoupler技術(shù)。在5.0 V電壓(5.0 V輸入電源)或3.3 V電壓(3.3 V或5.0 V輸入電源)下,隔離器集成的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器可提供最高500 mW 的調(diào)節(jié)隔離功率。iCoupler 芯片級變壓器技術(shù)用于隔離四通道的邏輯信號和電源,低功耗隔離設(shè)計中無需使用獨(dú)立的隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。因此,與光耦合器和分立解決方案相比,這種解決方案所用的器件更少,尺寸更小,成本效益更高。
ADI 公司產(chǎn)品線經(jīng)理 David Krakauer 表示:“iCoupler 數(shù)字隔離器在一個小型表貼封裝中提供500 mW的隔離功率,這使得要解決復(fù)雜儀器儀表挑戰(zhàn)的客戶,如西門子等,能夠以更低的成本將更多隔離通道集成到空間受限的設(shè)計中。利用我們高度集成的數(shù)字隔離器,西門子航空航天業(yè)務(wù)集團(tuán)的設(shè)計人員得以提高一個控制模塊所容納的隔離數(shù)據(jù)端口數(shù)量,而無需加大模塊尺寸,哪怕每個端口都需要自己的隔離電源。 PowerSCOE 保護(hù)板具有170個iCoupler 器件。如果使用其它解決方案,如光耦合器和獨(dú)立的隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器等,控制模塊將遠(yuǎn)大于目前的尺寸380 mm x 470 mm?!?/FONT>
西門子嚴(yán)苛的產(chǎn)品優(yōu)化策略包括廣泛的技術(shù)組合,如平臺 FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)、尖端電源 MOSFETS、安全繼電器和高端PCB布局圖等。除 iCoupler 數(shù)字隔離器外,西門子 PowerSCOE 保護(hù)系統(tǒng)還使用了iCoupler 產(chǎn)品系列中的其它器件。這些器件因?yàn)楦咝阅?、小尺寸和兼容性而入選,包括隔離式Σ-Δ調(diào)制器 AD7401、隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器 ADUM5000 和隔離式半橋柵極驅(qū)動器 ADUM5230。