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第二代数字电容隔离器定义高性能新标准

上网日期: 2011年01月12日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:数字隔离器? 电隔离? ISO74xx?

电流消耗

隔离器电流消耗高度依赖于内部结构。相比双通道隔离器,电感型隔离器似乎具有最低的DC电源电流(请参见图3)。这是因为该器件只包含2条信号通道。但是,电容隔离器包含4条通道:2条AC信道和2条DC信道。因此,其DC的电流消耗更高,而且其可靠性也更高,因为在输入信号丢失的情况下其可确保正确的输出极性。

系统空闲时就会出现DC电流。幸运的是,工业数据获取系统、PLC和数字模拟I/O模块并非针对系统空闲而设计,其目的是将数据从传感器传输到控制单元,并从控制单元传输到传动器。这些工作的完成必须是快速、可靠和持续的。

一般而言,双通道隔离器用于隔离式CAN和RS-485总线节点,其中只有2条数据线路(发送和接收)要求隔离。例如,RS-485收发器必须能够在一些极端共模状态下提供高达±70mA的驱动力才能达到标准。这样,即使在低数据速率条件下,DC电流之间的差异也可以忽略不计。

第二代数字电容隔离器定义高性能新标准(电子工程专辑)
图3:电容和电感隔离器的电流消耗(左图为双通道隔离器,右图为四通道隔离器)。

相比四通道隔离器,图示结果有所改善。通道数为原来的两倍,因此电感隔离器的电流消耗也增加了一倍,然而相比双通道隔离器,四通道电容隔离器的通道数仅增加了一条。出现这种结果的原因是,仅使用了一条DC-通道,其在四条AC-通道之间得到多路传输(请参见图4)。DC通道仍然拥有高可靠性的同时,总电流消耗维持在最低水平,从而比双通道版本仅有最低限度的增加。

第二代数字电容隔离器定义高性能新标准(电子工程专辑)
图4:双信道及四信道电容隔离器的通道结构。

四通道隔离器用于隔离包括数据和控制线路的接口(例如:SPI),其数据速率一般可达20到80Mbps。电感和电容隔离器之间的电流消耗在30Mbps下时已经有10mA以上的差别,在如100Mbps等更高数据速率下时这一差别可高达40mA。

因此,它其实并非重要的DC电流,而是数据速率的电流增加,即斜率Δi/Δf。

点击进入第四页:预计使用寿命


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