datasheet

实现更高的性能和更强的隔离

2016-10-06来源: 21ic关键字:隔离技术  TI
在大多数汽车制造厂中,我们都能够看到利用自动机器人技术进行负重托举和部件组装的身影。

 

这种情况下,精度成为了一个十分关键的因素,因为电机、机器人手臂、开关和高压设备都必须像交响乐一样保持协调一致。然而,要在电气嘈杂的环境中保持系统的零错误却不那么简单。目前,德州仪器(TI)已经找到了针对工业噪声的新方法,通过隔离、修饰和过滤,确保电机控制的精确度。

凭借强化的隔离技术,TI能够帮助设计人员打造高精度的系统,正如全新TI Design参考设计——具有电流、电压和温度保护的增强隔离三相逆变器(TIDA-00366)中所展示的一般。

“新推出的TI Design是立即启动增强隔离逆变器设计的理想参考。其额定功率最高可达10kw,同时能够提供多种多样的保护特性,”负责调整该参考设计的工程师Matthias Taenze说道。“我们所关注的重点是器件的紧凑度且高效性。”

三相逆变器参考设计结合了TI最近的几款增强隔离器件,包括业内最高性能的增强隔离放大器AMC1301以及近期推出的增强隔离栅极驱动器UCC21520。

无论是消费类电子还是太阳能逆变器,隔离都是许多产品必需的技术。TI的产品市场经理Nagarajan Sridhar表示,诸如AMC1301和UCC21520等器件凝聚着TI在电源管理和高精度信号链领域的专业知识,同时还包含了TI在增强隔离研发方面的丰富经验。

“这些产品奠定了TI在整个市场中的领先地位,”他补充道。

深厚的专业知识基础

TI全球的模拟团队一直致力于为设计人员提供业界领先的隔离芯片,因为他们所设计的应用往往需要通过增强隔离技术提供额外的保护格栅(也被称为双隔离)。

针对全新放大器最为常见的三类应用包括工业电机驱动、太阳逆变器和不间断电源 (UPS)。

为了应对高压峰值和高能峰顶等,设计人员必须满足严格的行业隔离标准,而TI所提供的增强隔离器件已经超过了行业标准。此外,TI的器件可以提供一个能够改善功率器件整体功率效率、简化电源设计并减少热漂移问题的低功率架构。

“例如,有的客户必须满足针对电机驱动的系统标准,但是针对隔离组件的标准却往往会更高,”TI的员工Navin Kommarjau说道,“几年前,TI的工艺和设计团队开发出了基于电容的隔离,它比光学隔离更加可靠。此外,通过为现有的隔离标准提供额外提升空间,TI的制造和工艺团队又将这一技术的发展向前推进了一步。”

提升系统性能的关键

除了更高的可靠性,TI的隔离技术还能提供更长的产品使用寿命。

“在超过1000V工作电压的情况下,高性能放大器能够运行至少四十年,非常稳定耐用,”市场经理Robert Schreiber说。“质量和可靠性对于这款器件至关重要,而TI所能提供的可靠性是目前业界最好的。”

设计人员对于TI全新的增强隔离放大器充满期待。目前TI已经为60多位客户提供了超过1,700片样片。

“严格质量管控下的半导体工艺、封装、信号链和高压技术组合使TI的这款产品脱颖而出。在我们正式发布这款产品前,很多客户在试用过程中就已经有所体验,”Navin说道。

目前,设计人员正在将这款放大器应用于高精度电梯电机控制系统,这也是另外一个对可靠性有严格要求的领域,因为制造商希望他们的装置能够无故障运行多年。

“在高层建筑中,TI的器件可以实现快速电梯的迅速启停。为了满足这一需求,它们需要十分精确的测量温度和电压,”Robert说,“支持这一切的是幕后的电机驱动。TI的产品可以用于测量电机驱动系统中的电流,而这个系统需要非常精准的控制。”

这款参考设计还特有全新的UCC21520,业界速度最快的5.7kVRMS隔离双通道栅极驱动器,主要针对系统保护和可靠性都十分关键的高压应用。

“UCC21520能够提供普遍的兼容性,这使得设计人员可以将隔离和电源管理功能集成到数个应用之中,同时又有助于保护系统和人员不受潜在有害高压浪涌的损伤,”Nagarajan说。

这款电源管理芯片提供5.7kVRMS的增强隔离,以及高达12.8kV抗干扰性测试的浪涌和100V/ns以上的共模瞬态抑制。通过提供19ns的快速传播延迟,这款器件可实现高功率密度和效率。而这些优势所带来的是更小的解决方案尺寸和可靠运行。

关键字:隔离技术  TI

编辑:什么鱼 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/qrs/article_2016100630784.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:超强锂氧电池面市后电动汽车续航里程或翻倍
下一篇:安森美半导体首创智能无源传感器助力智能汽车的发展

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

技术文章—隔离数字输入小科普

虽然隔离数字输入和数字隔离器听起来很相似,但实际上它们之间存在一些显著差异。阅读本博文后,希望您能够轻松分辨出两个隔离功能之间的区别。 内部结构 数字隔离器充当提供电流隔离数字信号路径的基本(或通常是加强型)功能。来自德州仪器(TI)的隔离结构是电容性的,其绝缘屏障由我们互补的金属氧化物半导体(CMOS)工艺技术构建的两个高压电容器组成。高频载波通过隔离栅从初级侧到次级侧通信,而我们的数字隔离器能够承受高达12.8 kV的施加浪涌电压和1.5 kV的工作电压,而不会破坏双电容屏障。数字隔离器的一个关键组件是基本或加强型隔离电压。  图1:数字隔离器 隔离数字输入充当提供从传感器输入
发表于 2019-07-01
技术文章—隔离数字输入小科普

技术文章—简化HEV 48-V系统的隔离CAN、电源接口

输入电压(5 V vs. 12 V)下操作会导致变压器变小。 结论 电流隔离是使用48V电池供电的汽车中极其重要的考虑因素。隔离用于抵抗接地噪声,并在与其连接的48 V系统中接地断开或故障时保护12 V系统。在HEV中使用48V电源的系统的示例包括起动器 - 发电机、电动涡轮增压器、电动泵、空调、加热器、电动悬架和驾驶员辅助。集成隔离式CAN收发器与基于推挽式隔离式DC-DC电源相结合,可提供用于隔离48 V系统的紧凑、高效、稳健且低噪声的技术。
发表于 2019-06-18
技术文章—简化HEV 48-V系统的隔离CAN、电源接口

技术文章—有关I2C隔离器的六大设计问题

1.什么情况下需要隔离I2C? 隔离可防止系统两个部分之间的直流电和异常的交流电,但仍然支持两个部分之间的信号和电源传输。隔离通常能够阻止电气组件或人员遭受危险电压和电流浪涌的伤害;用于保护人员的隔离称为增强型隔离。I2C已成为许多系统中流行的全球标准;因此,隔离I2C已经扩散到大多数高压市场。 常见的隔离I2C应用包括: 网络和服务器电源中的微控制器(MCU)到MCU通信。 汽车电池管理系统和医疗系统中MCU到模数转换器通信。 以太网供电系统中的MCU到供电设备控制器通信。 MCU与电流/电源监控系统的通信。 2.是否可以在数字隔离器上连接两个单向信道,以实现
发表于 2019-05-20
技术文章—有关I2C隔离器的六大设计问题

技术文章—有关数字隔离器的七大设计问题

您是否正在搜寻有关数字隔离器的更多信息?我们将为您提供帮助。根据 TI E2E™ 社区的反馈,我们搜集并整理了关于数字隔离器设计攻关的最常见问题清单。希望这份清单能为您提供隔离信号与电源的有用见解。 1.基础型和增强型数字隔离器至简的区别是什么? 基础型数字隔离器必须根据组件级标准,通过一套测试,如 Deutsches Institut für Normung (DIN) V Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE) V 0884-11。DIN V VDE V 0884-11 定义了隔离器可以耐受的电压水平,比如最大
发表于 2019-05-17
技术文章—有关数字隔离器的七大设计问题

技术文章—隔离式RS-485光耦合器设计的隐藏成本

光耦合器,也称为光隔离器或光电耦合器,其已被用于实现电子电路电流隔离超过40年。光耦合器使用LED和光电晶体管来实现信号通信,而无需传输电流。作为一种低成本的解决方案,光耦合器一直很受欢迎。但考虑到数字隔离技术的进步,光耦合器真的是实现RS-485系统电流隔离的最具成本效益的方法吗? 图1所示为隔离式RS-485收发器使用光耦合器实现电流隔离的典型电路。该解决方案共需要三个光耦合器:两个高速光耦合器(每个用于发送和接收信号)以及一个用于方向控制的低速光耦合器。该解决方案还需要大量外部元件,包括施密特缓冲器、施密特触发器、电阻器和旁路电容器。所有这些组件都会增加成本和电路板面积。  图 1:采用
发表于 2019-04-02
技术文章—隔离式RS-485光耦合器设计的隐藏成本

为什么说数字隔离技术是隔离发展的必然趋势?

电气隔离(Galvanicisolation)是指在电路中避免电流直接从某一区域流到另外一区域的方式,也就是在两个区域间不建立电流直接流动的路径。虽然电流无法直接流过,但能量或是信息仍可以经由其他方式传递,例如电容、电感或电磁波,或是利用光学、声学或是机械的方式进行。隔离器的诞生与发展一直都是伴随着电力工业的发展进程。隔离器诞生缘于工业现场噪声和高低频脉冲信号干扰的滤除和对控制系统的隔离保护,以保证信号输出的准确、稳定和可靠,后来信号变送和提高负载能力的设计也增加进来。最初,隔离器大多采用光耦隔离器,而随着CMOS工艺的不断进步,数字隔离技术开始大步前进,并逐步被市场所认可,其高可靠性和高速性,远超传统光耦技术的极限。哪些应用要用
发表于 2019-03-26
为什么说数字隔离技术是隔离发展的必然趋势?

小广播

何立民专栏

单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved