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ADI数字隔离器件的应用领域及优势介绍

发布时间:2019-10-16 09:30:50编辑:it技术社区网阅读次数:
ADI数字隔离器件的应用领域及优势介绍

  美国模拟器件公司(AnalogDevices,Inc.,简称ADI)推出的iCoupler数字隔离器采用隔离式电源,不仅体积小,而且与光耦解决方案相比,功耗可降低50%,具有非常广泛的应用前景。

  除了传统的电源、仪器仪表、电机控制等领域,目前一些新兴的对隔离器件有着较高市场需求的领域:

  固态LED照明、新能源设备和智能电网都是我们非常看好的领域。在无变压器太阳能光伏逆变器中,大面板寄生电容,特别是薄膜面板,容易导致接地泄漏、损耗和EMI问题。如果直接注入电网,将严重影响配电变压器、仪表数量饱和及损耗。从安全角度考虑,控制器及逆变器都需要具备更高转换效率和EMI要求、更长使用寿命和更宽温度范围的隔离技术。

  智能电网带来的不仅仅是变电站的技术升级,所有的电力设备都需要具有更强的接口、控制、保护、测量、通信和数据处理能力,这会对相关的产品设计,特别是芯片产品提出严格挑战。因为一次设备大部分在室外,对温度范围、抗干扰以及特殊环境要求增加,光隔离同样面临高温、高热以及长寿命方面的挑战。

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  隔离技术在离线LED驱动中的应用介绍:

  目前在LED与散热器之间广泛采用的是机械式隔离,也可以使用非隔离式驱动器,但这会使电磁干扰(EMI)问题复杂化,并具有潜在的安全风险。我们通过采用微型变压器技术,实现了一体化、紧凑可靠的离线LED驱动器隔离效果。这些创新的技术,不仅可以实现对放大电流误差信号的精确恒流控制,还可向初级侧控制器提供辅助偏置隔离电源,从而消除了辅助绕组。更重要的是,隔离屏障两侧的各种电路功能,如参考电压、误差放大器、过电压保护和PFC控制器等均实现了集成。这种集成式的隔离可以高效而精确的控制多级LED驱动器,无闪烁,无使用寿命限制,从而使LED驱动器在寿命和可靠性方面与LED灯泡实现匹配。

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  ADI隔离器件的核心优势:

  ADI的iCoupler隔离器是基于芯片级变压器的磁耦合器,是采用脉冲调制方式实现的数字隔离器件。与传统光电耦合器中使用LED和光电二极管不同,这种技术支持更高的数据速率和更低的功耗,性能更加稳定。由于采用晶圆级工艺制造,iCoupler能以较低成本相互集成,或是与其它半导体产品集成在一起,ADI带隔离电源的全集成式隔离产品就是个很好的例证。

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  iCoupler技术的优势在于消除了与光耦合器相关的不确定的电流传送比率、非线性传送特性以及随时间漂移和随温度漂移问题,无需外部驱动器或分立器件的同时还可将功耗降低90%。并且在同样的信号数据速率下,iCoupler产品的功耗是光耦的十分之一到六分之一(例如,在3V电源、0-2Mbps条件下,每通道的最大电流为0.8mA)。

  总体来说,在数字隔离器领域,不同的绝缘材料、结构和数据传输方法组合造就了不同的产品,而不同的产品适合不同的具体应用。新兴应用的隔离需求包括:更高的隔离电压(更厚的聚酰亚胺)、更结实的隔离(新型数据架构)、高效的信号和电源隔离(以磁性物质为代表的新型材料)和高带宽隔离(先进的工艺)。

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