ZHCY158C January 2021 – February 2024 AMC1300 , AMC1302 , AMC1302-Q1 , AMC1305M25-Q1 , AMC1311 , AMC1311-Q1 , AMC131M03-Q1 , AMC1336 , AMC1336-Q1 , AMC1350 , AMC1411 , AMC3301 , AMC3301-Q1 , AMC3330 , AMC3330-Q1 , AMC3336 , AMC3336-Q1 , ISOW1044 , ISOW1412 , ISOW7741 , ISOW7840 , ISOW7841 , ISOW7841A-Q1 , ISOW7842 , ISOW7843 , ISOW7844 , UCC12040 , UCC12041-Q1 , UCC12050 , UCC12051-Q1 , UCC14240-Q1 , UCC21222-Q1 , UCC21530-Q1 , UCC21540 , UCC21710-Q1 , UCC21750-Q1 , UCC23513 , UCC25800-Q1 , UCC5870-Q1
由于電容器天生就能阻斷直流信號(hào),因此電容隔離技術(shù)基于穿過電介質(zhì)的交流信號(hào)傳輸,使用開關(guān)鍵控、相移鍵控、基于邊沿的傳輸或其他類型的更高階調(diào)制等方案。圖 5 展示了一對(duì)非?;镜恼{(diào)制器/解調(diào)器,使用差分信號(hào)通過串聯(lián)電容隔離柵。這些電容器可以發(fā)送數(shù)據(jù)和非常有限的功率。圖 5 顯示了用于構(gòu)建隔離柵的兩個(gè)電容器,但根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求和所需的隔離額定值,一個(gè)電容器也可能滿足應(yīng)用要求。
串聯(lián)電容隔離器是多芯片模塊,包含發(fā)送器(左裸片)和接收器(右裸片)。如圖 6 所示,每個(gè)裸片都有一個(gè)專用電容器,用于提供高電壓隔離和電擊防護(hù),同時(shí)滿足增強(qiáng)型隔離要求,相當(dāng)于兩級(jí)基本隔離。
可以在一個(gè) IC 封裝中放置多個(gè)電容通道,任一側(cè)可以是發(fā)送器或接收器,從而實(shí)現(xiàn)雙向信號(hào)通信。電容隔離器具有低傳播延遲,可以在超過 150Mbps 的速率下傳輸數(shù)據(jù),并且與光耦合器相比消耗更少的偏置電流,但隔離邊界的各側(cè)仍需要單獨(dú)的偏置電源電壓。
TI 的電容隔離器使用 SiO2 電介質(zhì)(參閱圖 7)構(gòu)建,該電介質(zhì)在表 3 中列出的材料中具有最高的電介質(zhì)強(qiáng)度。除了在其他絕緣體中具有最高的電介質(zhì)強(qiáng)度外,SiO2 還是一種無(wú)機(jī)材料,因此在不同濕度和溫度下都非常穩(wěn)定。TI 專有的多層電容器和多層鈍化方法降低了高電壓性能對(duì)任何單層的依賴性,從而提高了隔離器的質(zhì)量和可靠性。此技術(shù)支持的工作電壓 (VIOWM) 為 2kVRMS,可承受的隔離電壓 (VISO) 為 7.5kVRMS,并且具有承受 12.8kVPK 浪涌電壓的能力。
隔離器必須具有較長(zhǎng)的使用壽命 – 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過那些非隔離組件,從而保護(hù)電路不受故障的影響。TI 根據(jù)表 2 中所列的 IEC 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試。