炎炎夏日,通过调节恒温器来驱散空气中的暑热使很多高压电路重新出现在我们的视野中,其中也包括那些可以驱动空调压缩机和鼓风电动机的高压电路。空调压缩机和鼓风电动机能使整个住宅凉爽下来,让人们夏天的生活变得更加舒适。
这些驱动和控制电路的可用空间非常小,而相对于室内应用,它们不仅受到很多噪声和振动的干扰,还接触到更多的污染。在这样有限的可用空间内,设计人员必须想出一个方法,让控制信号的电力和数据能够安全地通过高压电机的隔离栅,同时还要保障正在调节恒温器的用户的安全。
“隔离栅对于人们至关重要,随着工业和住宅自动化的爆炸式发展,它能够使我们安全地使用生活中越来越多高效的高压驱动和制动器等设备,”德州仪器(TI)隔离产品的产品线经理Kannan Soundarapandian说道。“隔离器可以实现高压电路与低压电路之间的通信,从根本上讲就是实现机器之间的对话,并且彼此互不干预。”
电机驱动、工厂和楼宇自动化应用中对于隔离式数据和电源的需求稳步增长,而这一点与电网、医疗,以及测试和测量应用这几个领域内的情况相类似。TI的隔离技术能够很好地满足这些应用对于可靠性和性能的要求。
TI于2014年发布了业内领先的ISO7840增强型数字隔离器系列。但在此之前,通过集成一个隔离式DC/DC转换器来为这项技术供电却被证明是难以实现的。
直到近期,情况有了转变。
一款全新集成式器件可以通过单个、稳健耐用封装内的隔离栅传输数据和电力,而这个封装的尺寸只有之前以分立式方式执行同样任务时所需尺寸的一小部分。
ISOW7841的运行温度更低,效率却高出80%,并且更加安静。此外,相对于目前的同类解决方案,这款器件将辐射噪声等级减少了10dB以上。
“考虑到它绝对的易用性,以及能够为开发人员提供更快的上市时间,我们把它称为隔离产品领域的‘瑞士军刀’,”Kannan表示。
另一项关键优势,特别是相对于隔离电源的分立式实现方式而言,ISOW7841可以实现更加轻松和快速的系统认证。
全球化认证
对于很多应用来说,通过隔离栅传输电力曾经需要在电路板上安装一个分立式并且体积庞大的变压器来实现。这个方法会产生可靠性方面的问题,不仅占用了宝贵的电路板空间,并且还使系统设计人员直接承担复杂且耗时的安全性认证工作。
这项创新成功实现了将隔离式数据与电源组合在一个单个、尺寸明显减小的封装内。
“这个想法是为了赢得电路板空间,并在宽温度范围内以前所未有的效率和排放性能实现最高等级的可靠性和最长的使用寿命,从而使它成为现有的最强大的技术。”Kennan说。
关键字:电源 集成式器件 隔离栅
编辑:千里千寻 引用地址:电源之旅:全新集成式器件通过隔离栅传输电力与数据
推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 22:58
基于DDS的变频精密脉冲型电源系统设计
我国是水资源缺乏的国家,急需用新方法、新技术勘查地下水资源。地面核磁共振找水方法是目前世界上唯一直接找水的地球物理方法 。发射机是核磁共振找水仪的核心部分,而发射的交变脉冲电流的质量直接关系到地下水探测的深度和反演的精度。因此,设计一台发射功率大、频率精度高、自动调整谐振电容的电源是本文重点研究的内容,研制实现的电源最高可以产生3 000 V、400 A的正弦脉冲信号,满足100 m以内的地下水探测的要求。解决了发射功率小、频率精度低、关断后能量释放慢等关键性的技术难题,为利用核磁共振技术探测地下水奠定了坚实的基础。 水中的氢核具有微弱的磁性,在地磁场的作用下产生宏观的磁矩。向铺在地面上的发射线圈中输入一交变电流脉
[电源管理]
提高电流式开关电源效率的方法
开关电源有两种,由于电流模式开关电源的功率损耗问题使得其在大电流和高密度应用中出现了问题,本文主要描述以超低电感器DCR采样的电流模式开关电源实现高效率和高可靠性。 当电流模式开关电源与电压模式开关电源相比时,前者有几种优势:(1)高可靠性,具快速、逐周期电流采样和保护能力;(2)简单和可靠的环路补偿,全部用陶瓷输出电容器就可稳定;(3)在大电流多相电源中易于实现准确的均流。在大电流应用中,电流采样组件中的功率损耗是一个令人担忧的问题,因此采样组件的电阻必须尽可能低。问题是低电阻采样组件会使信噪比降低,因此在大电流和高密度应用中,开关抖动就成了问题。 凌力尔特的LTC3866就解决了这个问题,使用该器件可以建立可靠和电
[电源管理]
将恒温烙铁中的铁心变压器供电改成开关电源供电
图1是原电路。交流220V电源经电源 变压器 T1降压。再用双向可控硅TR1控制烙铁芯(HR1)的加热电源。R15是设定温度的电位器.该图中的HE1是检测温度的传感器(热电偶)。 图2是改后的电路。光耦合器U10替换原U1,图2中功率场效应管Q1替换图1的TR1。R20、R21是增加的元件。因烙铁芯的电源由原来的交流改成了直流。原有的可控硅就不能用了.现用场效应管来代替它。当光耦合器U10导通时,即向Q1提供偏压.令其Q1导通,接通烙铁头(HR1、HE1)的电源。LED1用来指示加热状态,亮时即表示加热。场效应管的导通压降非常小.功耗也非常小,因此无需加装散热器。 因恒温烙铁采用的是铁心 变压器 ,而过于笨重,不便于
[电源管理]
DC/DC电源技术研究
随着电力电子技术的发展,很多场合需要大功率大电流的直流电源。EAST的磁约束核聚变装置使用的直流快控电源即是一种大功率直流电源,其技术要求为:电压响应时间1ms峰值电压50V;最大电流20kA,能实现4个象限的运行。针对此要求,不可避免地需采用电源并联技术,即功率管并联或电源装置的并联。对于20kA直流电源,若采用功率管IGBT并联,每个桥臂则至少需15只功率管并联,这不但给驱动带来很大困难,而且,在一般情况下,电流容量较大的功率管的电压容量也较大,在实际电压只有50V 的情况下,对功率管的电压容量而言,这是极大的浪费。因此,提出采用多米诺结构的DC/DC电源装置并联技术思路。
对电源并联系统的基本要求为: 1)在电网扰动或负
[电源管理]
使用示波器测试和表征电源
目前的电源设计人员在开发高效率、低成本电源的过程中面临着越来越多的限制。过去,设计人员的主要目标是经济高效的解决方案。而现在,不断上涨的能源成本使电源效率倍受关注。此外,例如设计紧凑性、向数字控制技术的过渡、更严格的电压容限,以及针对电力质量、电流谐波和 EMI 的行业管理规定等限制都迫切要求进行快速、全面的电源测试。日益增加的设计限制使目前的电源设计人员不得不花费更多的时间对电力设备进行深入测量和分析。 图 1 的简化原理图显示的是开关模式电源(SMPS),它通常简称为“开关电源”。尽管近年来许多示波器的分析功能越来越丰富,但是设计人员仍然经常手动实施电源测量和分析。如果完全依赖手动方式在电源中的各个测试点测量电压、电流和功
[测试测量]
电源第4讲变频器市场
71 国内外高压变频企业在技术上分几类,分别有什么特点?
答:1)电流源型,如图20 所示。电流源型逆变部分采用SGCT直接串联解决耐压问题,直流部分用电抗器储存能量,目前的技术水平可以做到输出电压为7.2 kV,可以适应国内大部分电压为6 kV 这一现状,但无法用在10 kV 电压。电流源型变频器输入侧的功率因数比较低,电抗器的发热量较大,效率比电压源型变频器低,由于采用电流控制,输出滤波器的设计比较麻烦,而两电平变频 器的共模电压和谐波、dv/dt 问题较突出,所以对电机的要求较高。虽然电流源型变频器有可回馈能量的优点,但是需要回馈能量的负载毕竟不是很多,尤其是通用型变频器。所以电流源型变频 器的市场竞争能力已经逐渐变弱。
[电源管理]
新型开关电源技术简介
开关电源一直是电子行业里非常热门的技术,虽然它并的性能并不能对我们日常生活的改变带来天翻地覆的变化,而它的发展趋势又是电子产品设计师和商家所关注的问题之一,新的产品必然会带动更多的商家订单和客户消费。根据市场开关电源的现状和发展,总结出五大设计性能关注焦点,下面一一为大家解析。 关注点之一:高频磁与同步整流技术的革新 在电源系统中我们会应用大量磁元件,高频磁元件的材料、结构和性能都不同于工频磁元件,有许多问题需要研究。而我们在性能上对高频磁元件所用磁性材料有一定的要求,其中损耗小,散热性能好是基本的要求,只有达到这样的标准才能做到产品的优化,磁性能才会优越。适用于兆赫级频率的磁性材料是用户的一大关注点,纳米结晶软磁
[电源管理]
英飞凌与LSIS合组新公司 聚焦白家电电源模块
韩国LS Industrial Systems与英飞凌科技(Infineon)共同成立了一家合资公司──LS Power Semitech Co., Ltd,将聚焦于白色家电压模电源模块的研发、生产与行销。
合资公司将使英飞凌和LS Industrial Systems得以加速进入诸如洗衣机、电冰箱、空调等高效能家电,以及其它低功率消费与标准工业应用等前景看好的市场。为因应法规要求与消费者需求,越来越多家用电器采用变频马达以减少耗能。另一方面,设计精巧的驱动控制电路可使这些马达发挥最大效益,让制造商有机会更进一步提升效率与节能。
此合资企业由LS Industrial Systems持有54%股权、英
[电源管理]