更低功耗和更高抗扰度隔离组合实现更强健可靠的工业系统

日前，德州仪器（TI）推出一款具有集成电源的新型单芯片增强型隔离器，其效率比现有集成器件高出80%。德州仪器（TI）隔离器全球市场经理Gina Hann在接受采访时表示，凭借更高效的功率传输、更低的辐射发射和更高的抗扰度，这款新型增强型隔离器能够让工业系统实现可靠运行。这些工业系统包括工厂自动化、电网基础设施、电机控制、隔离电源以及测试和测量设备。

为什么需要隔离？

Gina Hann首先提出了一个问题：苛刻工业应用中的数据和电源为什么需要隔离？她认为，隔离是阻止系统的两个部分之间的DC和不期望的AC的一种手段，同时仍然能够实现这两个部分之间的数据和电力传输。强化隔离有助于保护操作人员和低压电路免受高压影响，提高抗噪声能力，以及处理通信子系统之间的接地电位差。产生隔离电源的传统方法是使用DC/DC转换器在反激式、飞降或推挽式拓扑中驱动变压器，从而增加设计的额外空间和成本影响。

她指出，为真正满足上述要求，集成数据和电源隔离解决方案必须提供高效率、高功率传输和低辐射，同时提供高隔离性能。隔离可以由集成解决方案替代，集成电源提高了简易性，有助于提高板级可靠性，减少物料清单和电路板空间，易于系统认证。

兼具高效率和低辐射

Gina Hann介绍说，德州仪器推出的ISOW7841是一款具有集成电源的单芯片增强隔离器。凭借更高效率、更低辐射发射和更高抗扰度，新款ISOW7841增强型隔离器支持工业系统的可靠运行。其效率比同等解决方案提高了80%，凭借业界更低的功耗，ISOW7841将器件工作温度降低了40℃，与其它集成解决方案相比，可实现更高的功率输送、更大的通道数和更长的系统寿命。

这款单芯片增强型隔离电源的数据传输速率高达100 Mbps，在单个封装中结合增强隔离和DC/DC转换，可较大程度地减少电路板空间和成本，从而简化多通道系统设计。1kVrms的工作电压有助于提高系统的可靠性和寿命。ISOW7841支持3V至5.5V的输入电压范围，同时提供业界较佳的0.65W输出功率。

据介绍，ISOW7841辐射发射水平低于10 dB，通过降低系统噪声并提供强大的电磁兼容性，可提高系统信号的完整性，以符合国际电工委员会（IEC）61000-4-x静电放电和电气快速瞬态事件标准要求，有助于确保系统的可靠运行。此外，增强型隔离器具有目前市场上更高的抗扰度，可降低噪声和高电压事件对工业设备的影响。

ISOW7841增强型隔离器具有三个正向/一个反向通道配置，是ISOW78xx系列首款器件，预计将于2017年晚些时候推出多款器件。这些新器件将加入TI隔离产品系列，帮助实现更高隔离等级、可靠性、抗扰性和性能。

Gina Hann透露，具有集成功率的ISOW7841增强型隔离器采用16引脚小外形集成电路（SOIC）宽体封装，有低故障安全和高故障安全配置。该器件现在可通过TI商店和授权分销商购买。为了加快设计，设计人员可使用ISOW7841评估模块（ISOW7841EVM）快速轻松地评估新款增强型隔离器，评估模块现在可从TI商店和授权分销商处购买。针对隔离型RS-485和RS-232，工程师还可使用集成的信号和功率参考设计快速启动系统设计。此外，另一个参考设计可用于帮助在工业电网设计中集成增强型隔离和电源。

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