Цифровые
изоляторы производства компании Texas Instruments
Задача
цифрового изолятора – передавать цифровой сигнал между двумя гальванически
развязанными электрическими цепями. Как правило, такая изоляция крайне
необходима для устранения негативного влияния сильноточных и
высоковольтных цепей на измерительные схемы, схемы связи с внешними
устройствами и схемы управления в составе одного или нескольких устройств.
Возможные
области применения цифровых изоляторов - схемы, работающие в
непосредственной близости от мощных двигателей или других источников
сильного электромагнитного излучения. В такой среде очень велика
вероятность потерь данных или возникновения ошибок при передаче
информации. Учитывая этот очень важный факт, компания Texas Instruments
применила в своих изоляторах новый принцип гальванической развязки -
сдвоенный емкостной барьер.
В изоляторах серии ISO72x
сигнал дифференцированно пересекает изоляционный барьер через два
конденсатора состоящих из металлической пластины и проводящей кремниевой
подложки, расположенных по двум сторонам диэлектрика - оксида кремния SiO2
Характеристики изоляции
Диэлектрики
имеют свойство изоляции в соответствии с их физическим и химическим
составом, который содержит различные примеси и неоднородности.
Понятно, что
в течение времени эти примеси приводят к изменению изоляционных свойств
материала и в конечном итоге могут вызвать выход из строя (пробой)
диэлектрика. Эти изменения могут ускориться в среде сильного
электромагнитного излучения, высокой температуры и под воздействием
электрического поля, создаваемым высоким напряжением, приложенным к
изолятору.
У
большинства цифровых изоляторов в техническом описании указаны только
главные параметры. Большинство общедоступных изоляторов (включая семейство
ISO72x) нормированы на
4 кВ значение пикового напряжения между входом и выходом (VIOTM). Но,
важно понимать, что эта оценка не предусматривает, что изолятор будет
противостоять этому высокому напряжению в течение неограниченного времени
и, тем более, при произвольно высокой температуре окружающей среды.
Соответственно, учитывая только этот параметр, невозможно предсказать
реальное поведение изолятора в течение длительного времени.
Другая
характеристика изоляции, представляющая интерес, - это рабочее напряжение
(VIORM) или непрерывно действующее напряжение. Этот параметр
подразумевает, что при данном напряжении между входом и выходом изолятор
сохраняет свои свойства изоляции в течение всей жизни. Обычно, для
полупроводниковых приборов в качестве минимального срока службы
принимается цифра 10 лет. В таблице отображены допустимые напряжения
изоляции для разных типов изоляторов в соответствии со стандартами UL 1577
и IEC 60747-5-2.
Цифровые
изоляторы со сдвоенным емкостным барьером выводят отрасль на самые высокие
скорости передачи данных в сочетании с высокой надежностью передачи,
обеспечивают на шесть порядков более высокую устойчивость к воздействию
магнитных полей, чем существующие индуктивные изоляторы и потребляют на
60% меньше мощности, чем быстродействующие оптроны.
Таблица -Семейство
цифровых емкостных изоляторов производства Texas Instruments
Изоляторы
повышают быстродействие системы и снижают стоимость в применениях с
высокими напряжениями и высоким уровнем шумов, таких как автоматизация
производства, управление технологических процессов и системах сбора
данных.
Поставляемые компоненты
^ Наверх DIV >
Электронные компоненты для разработки и производства. Харьков, Украина