单芯片方案同时隔离数据与电源

作者: EDN China 上网日期: 2006年05月11日 评论[ 0 ] 

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关键字：DC/DC  单芯片  隔离 

　　隔离器广泛用于各种应用，以保护人和设备免遭不安全电压和破坏性噪声源的损害。以往人们采用的光耦合器和其它隔离方法只能隔离数据，而不能隔离电源。若要隔离电源，只能在光耦合器上加定制的分立隔离电源，这需要有丰富的设计经验，且开发时间长、体积大，并不是一个理想的解决方案。

　　近日，美国模拟器件公司（ADI），推出了业界首款既能隔离数据又能隔离电源的单芯片解决方案isoPower ADuM524x。系列产品采用了ADI公司新的isoPower专利技术，将微电源和独立的信号通道集成在一起。这样就无需由光耦合器、变压器和其它元件组成结构复杂、体积大而且成本高的解决方案，因此成本降低了70％，印制电路板（PCB）面积节省80％。

　　ADI公司中国技术中心经理廖文帅介绍说，isoPower技术将一个带隔离的DC/DC变换器与两通道数字信号隔离器集成在一颗采用8引脚的SOIC封装的芯片上。其中集成的DC/DC变换器能提供50 mW 功率5V带隔离的稳压电源以适合低功耗应用。ADuM524x器件采用2.7 V~5.5 V单电源供电，其内部的DC/DC变换器要求电源电压高于4.5V。其中的信号通道

具有优良的定时指标：传播延迟小于55ns，通道间匹配误差优于3ns。“ADuM524x的开关频率能达到260MHz，这是ADI的一项专利技术。”廖文帅说。ADuM524x系列的三款产品都具有2.5 kV的额定隔离电压。每款产品的区别在于各通道的传输方向不同。ADuM5240在与电源输出的同一侧有两个信号输出通道。适合于通用隔离。ADuM5241在每个方向有一个信号通道，适合于双向传输，例如RS-232收发器，它为电子接口提供需要带隔离的电源。ADuM5242在与电源输入同一侧具有两个信号输出通道，适合于采用次级端控制并且开始启动需要隔离电源的电源应用。3款产品均可根据具体应用改变信号方向。

　　据了解，iCoupler隔离技术采用芯片尺寸的微型变压器，提供通过电感耦合的绝缘隔离。而不是光耦合器中所用的发光二极管（LED）和光电二极管。与光耦合器相比，iCoupler产品降低了功耗，提高了数据速率并且增强了定时精度，而且还能提供高达5 kV的额定隔离电压。而一般的光耦合器加集成的DC/DC转换器的额定隔离电压只有0.5kV~1.5kV。另外将微型变压器结构集成在半导体衬底上，所以iCoupler产品能够实现高集成度，从而能增加功能，减小尺寸并且降低成本。isoPower技术增强了iCoupler技术的可扩缩性和灵活性，并可专门为客户和市场要求量身定制产品。很适合数据采集、通信接口和次级控制电源等需要低成本和低功耗领域的应用。