隨著數(shù)字隔離器在工業(yè)和汽車應用中的日益普及，從眾多可用選項中選擇最適合您系統(tǒng)的器件可能會讓人不知所措。除了這一挑戰(zhàn)之外，大多數(shù)數(shù)字隔離器在設(shè)計時都考慮了特定的系統(tǒng)要求和應用，讓您需要對無窮無盡的規(guī)格和功能進行分類，以確保您選擇的器件能夠滿足系統(tǒng)要求。

但是，找到“正確”的設(shè)備并不一定很復雜。本文介紹選擇數(shù)字隔離器的一些主要決策，希望這些決策有助于簡化您的搜索。

第一步：了解隔離規(guī)范要求

第一步是了解系統(tǒng)的隔離規(guī)范要求。雖然需求有時感覺像是一個開放式列表，但首先，請考慮以下與常見隔離設(shè)計相關(guān)的要求：

1. 隔離耐壓(V.ISO).是基本隔離和≤3，000 V有效值足以滿足您的設(shè)計需求，或者您需要 ≥5，000 V有效值?法規(guī)要求通常規(guī)定了此規(guī)格，它表示隔離器可以處理至少60秒而不會擊穿的電壓。

2. 工作電壓(VIOWM).您的隔離柵在產(chǎn)品的使用壽命內(nèi)需要承受的一致電壓是多少?封裝尺寸、污染程度和材料組等因素會影響組件的工作電壓。

3. 浪涌隔離額定值 .設(shè)計是否需要加強隔離?如果是這樣，您將需要一個能夠承受>10 kV浪涌脈沖的隔離器。

4. 爬電距離/電氣間隙。4 mm 爬電距離/電氣間隙是否足夠，或者您的系統(tǒng)標準要求 8 mm 甚至更高?該規(guī)格將由隔離器封裝和引線框架決定。

5. 共模瞬變抗擾度 (CMTI)。系統(tǒng)是否處于嘈雜的環(huán)境中，例如電機驅(qū)動器或太陽能逆變器，其中數(shù)據(jù)完整性至關(guān)重要，任何位錯誤都可能導致危險的短路事件?如果是這樣，高CMTI額定值對于數(shù)字隔離器至關(guān)重要。

6. 功耗。整體系統(tǒng)功耗是否是應用的關(guān)鍵規(guī)格;例如，系統(tǒng)是 4 至 20mA 環(huán)路供電還是電池供電?如果是這樣，請考慮每個器件的每通道電流消耗規(guī)格。

7. 數(shù)據(jù)速率。您的通信接口需要什么數(shù)據(jù)速率?您運行的是慢速通用異步接收器發(fā)射器速度還是高速≥100-Mbps 數(shù)據(jù)協(xié)議?在這種情況下，您可以考慮每個設(shè)備的最大數(shù)據(jù)速率。

第二步：選擇合適的包裝

縮小數(shù)字隔離器規(guī)格要求范圍后，下一步就是考慮不同的封裝選項。封裝在隔離方面會產(chǎn)生很大的影響，因為封裝的尺寸和特性直接影響器件的高壓能力。上面列表中的一些相同要求(爬電距離、電氣間隙、VIOWM在國際化學品管理辦公室在.ISO)也會影響包的選擇。具有更寬爬電距離和電氣間隙的更大封裝將允許更高的隔離電壓規(guī)格。如果您可以通過更小的封裝選項滿足系統(tǒng)的法規(guī)要求，那么更小的封裝當然有助于節(jié)省電路板空間和成本。此外，您還需要考慮通信接口需要多少個隔離通道，因為通道數(shù)越多，封裝類型就越大。

第三步：確定通道數(shù)和配置

在規(guī)格和要求以及包裝之后，還有幾個選項需要考慮。確定信號需要多少個隔離通道以及每個信號的去向?qū)⒂兄诖_定通道數(shù)和通道配置?？紤]您的首選默認輸出狀態(tài)(或故障安全狀態(tài))將有助于確定數(shù)字隔離器輸入通道未上電或引腳懸空時輸出引腳的預定義狀態(tài)(高電平或低電平)。選項可用于默認高電平和默認低電平輸出。

第四步：評估可用設(shè)備

如果您已準備好將數(shù)字隔離器知識付諸實踐，圖1是一個簡單的數(shù)字隔離器選擇流程圖，可幫助您確定適合您設(shè)計的器件。圖 2 有助于指導您找到正確的封裝指示符，圖 3 顯示了每個封裝并排縮放。

圖1：數(shù)字隔離器選擇流程圖

圖2：數(shù)字隔離器封裝類型選擇流程圖

圖3：可用封裝選項的比較

結(jié)論

數(shù)字隔離器產(chǎn)品有很多選擇。了解您的系統(tǒng)和設(shè)計要求并利用本文中的資源將幫助您選擇最適合您的設(shè)計的數(shù)字隔離器。選擇“正確”的設(shè)備可以優(yōu)化系統(tǒng)的整體設(shè)計 - 幫助您更輕松地滿足法規(guī)要求，并在預算范圍內(nèi)開發(fā)可靠應用的能力。

審核編輯：湯梓紅