0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

高压与电磁干扰下稳定系统的“定海神针”——隔离芯片

Simon观察 来源:电子发烧友 作者:黄山明 2024-06-19 00:59 次阅读

电子发烧友网报道(文/黄山明)在储能系统中,如何在高压与电磁干扰较大的情况下确保系统可靠性与安全性是一个难题。而隔离芯片便可以解决这些问题,该芯片主要用于实现不同电路域之间的安全、可靠隔离,防止高压、噪声、浪涌等对低压或敏感电路的影响,同时保证信号的有效传输。

需要知道在电气系统中,各种设备在运行过程中会产生电磁干扰(EMI),这些干扰可能会通过电源线、信号线等途径传播,影响通信线路上的信号质量。电气噪声会导致数据传输中的位错误、信号失真,甚至完全丢失信号,从而造成通信错误。此外还有如电压尖峰、地环路干扰、电源问题以及设备老化等导致的电气问题。

为了减少电气问题对通信和设备的影响,通常会采取一系列措施,如使用隔离芯片进行信号隔离、采用滤波器减少电气噪声、确保良好的接地、使用稳压电源等。

早期的隔离威廉希尔官方网站 主要是通过简单的物理隔离方式,如变压器耦合光耦合器,这两种威廉希尔官方网站 分别利用电磁感应光电效应实现信号的非接触式传输,从而达到隔离目的。

从20世纪70年代开始,随着半导体威廉希尔官方网站 的发展,光耦合器开始广泛应用在工业控制和通信系统中,它们能够实现基本的电气隔离,但由于响应速度较慢、寿命有限等原因,在高速、高性能应用场合存在局限。

进入20世纪90年代后,数字隔离器开始得到广泛应用。这些器件采用了更为先进和高效的隔离威廉希尔官方网站 ,如基于CMOS工艺的高速光耦合器和磁耦合威廉希尔官方网站 ,大大提升了数据传输速度和可靠性,还降低了功耗。

随着ADI公司开发出基于磁隔离威廉希尔官方网站 的数字隔离器,隔离性能得到显著提升,解决了光耦合器的一些固有问题,如老化、响应速度慢、温漂大等,适用于更高频率和更大数据速率的场合。

近年来,电容隔离威廉希尔官方网站 作为一种新型的隔离方式,以其更低的功耗、更快的速度和更高的集成度吸引了业界的关注。例如,Silicon Labs推出的基于电容隔离威廉希尔官方网站 的产品提供了非常高的数据速率和出色的性能。

现代隔离芯片向着高度集成和多功能化的方向发展,集成了更多的接口功能,如USBUARTI2C、SPI、CAN等协议的隔离,以及集成DC/DC转换器以简化系统设计。

随着物联网新能源智能电网等领域的发展,接口隔离芯片愈发注重智能化、安全性,提供更强的抗噪能力、更好的EMC性能,并遵循更严格的安全标准,如IEC 60747-5-x系列标准。

各类储能隔离芯片及其特点

隔离芯片在储能系统中发挥着至关重要的作用,它们能够提供信号的隔离传输,确保系统的安全和稳定运行。当然,隔离芯片中也分许多种,比如光耦隔离芯片、磁耦隔离芯片、电容隔离芯片等。

其中光电耦合器是最常用的隔离芯片之一,它们利用发光二极管和光电二极管或光敏三极管的配合,实现电信号的光-电转换,从而达到电气隔离的目的。比较有代表性的如铠侠的TLP系列,Keysight Technologies的HCNR系列,Vishay的6N137/6N138等。

而磁耦隔离芯片主要是通过磁场耦合而非电场或光场,实现信号的隔离传输,特别适用于高速数据传输场合,比如Silicon Labs的Si8xx系列、ADI的ADuM系列等。

电容式隔离芯片通过电容器作为隔离元件,实现低功耗、高速度的信号隔离,例如Silicon Labs的Capacitive Isolation Technology (CIT) 威廉希尔官方网站 的产品。

国内也有许多储能隔离芯片解决方案,各具特点。比如纳芯微的NSi8100隔离接口芯片,这是一款具有高隔离耐压(5kVrms)、高共模抗扰以及高集成度的隔离接口芯片。该芯片提供了 I2C、RS-485、CAN 等不同标准的接口芯片,能够在满足安规要求的同时提供丰富的余量。还具备优异的系统级 ESD 防护及抗浪涌能力,性能指标达到或优于国际竞品水平。

致远电子的全隔离型CAN收发器SM1500,是一款集成了CAN收发电路、电源隔离、信号隔离的CAN收发器,隔离耐压值高达3500V,适用于汽车电子工业控制等领域。

当然CAN收发器本身并不算隔离芯片,但为了提高系统可靠性、防止接地环路干扰、保护敏感电路不受外部过电压冲击以及确保系统电气安全,致远电子在CAN收发器的基础上加入隔离功能,这样就形成了隔离型CAN收发器。

随着威廉希尔官方网站 发展和市场需求的变化,隔离芯片厂商不断推陈出新,以上列举的只是部分例子,并不能囊括所有国内企业的全部产品。每家公司的隔离芯片产品都有各自的威廉希尔官方网站 特点和优势,设计时应根据储能系统的具体需求来选用合适的产品。

总结

隔离芯片在储能产品中发挥着关键作用,不仅保障了系统的安全性和可靠性,还有助于满足严格的安规要求,提高产品的整体性能和市场竞争力。而隔离芯片从过去简单物理隔离向高度集成、高速、低功耗和智能方向的转变,开始适应现代电子系统对数据传输安全、可靠和高效的要求。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 数字隔离器
    +关注

    关注

    17

    文章

    640

    浏览量

    76342
  • 电磁干扰
    +关注

    关注

    36

    文章

    2313

    浏览量

    105410
  • 隔离芯片
    +关注

    关注

    1

    文章

    40

    浏览量

    13324
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    MCU和 DAC8568之间是否需要加隔离芯片进行隔离

    MCU和 DAC8568之间是否需要加隔离芯片进行隔离隔离通讯的SPI 接口。
    发表于 12-03 06:27

    保证信号有效传输的储能隔离芯片

    电子发烧友网报道(文/黄山明)在储能系统中,如何在高压电磁干扰较大的情况确保系统可靠性与安全
    的头像 发表于 10-30 00:12 2658次阅读

    为什么说“隔离芯片”就是“射频芯片”?

    众所周知,在半导体行业中,隔离芯片主要用于在弱电控制强电的场景中实现高低压电路之间的电气隔离,并同时在电气隔离状态实现数据信号的耦合传输。隔离芯片
    的头像 发表于 10-10 14:54 571次阅读
    为什么说“<b class='flag-5'>隔离芯片</b>”就是“射频<b class='flag-5'>芯片</b>”?

    极速响应,超短交期 | HOPERF高效隔离芯片预制供货方案

    华普微隔离芯片预制供货方案即在隔离芯片进行备货时不进行功能模块的设定与烧录,仅令其具备核心隔离功能,并将其以“预制芯片”的形式留存在芯片仓库
    的头像 发表于 09-24 14:04 216次阅读
    极速响应,超短交期 | HOPERF高效<b class='flag-5'>隔离芯片</b>预制供货方案

    有没有能够替代amc1200的高输入阻抗的差分隔离芯片

    在datesheet上写的输入阻抗为28K,并且没有标注任何的范围,请问所有的芯片输入阻抗都是固定的28k吗,精度大概是多少?谢谢 有没有能够替代amc1200的高输入阻抗的差分隔离芯片,谢谢
    发表于 09-11 07:44

    电磁干扰训练系统原理是什么

    原理的详细解释: 智慧华盛恒辉电磁干扰基本原理 电磁干扰是指任何降低、损害或阻碍电子设备性能的电磁现象。在
    的头像 发表于 07-22 16:34 355次阅读

    工业安全地毯防护保障安全的“定海神针

    工业控制
    jf_31892182
    发布于 :2024年06月15日 11:29:19

    浅谈电磁干扰系统

    任何在传导或者在有电磁场伴随着电压、电流的作用而产生会降低某个装置、设备或系统的性能,还有可能对生物或者物质产生不良影响的电磁现象。它通常可以分为传导
    的头像 发表于 05-10 18:09 941次阅读

    电磁干扰系统有哪些

    高频率信号传输。 电磁屏蔽系统:这些系统主要用于保护特定设备或区域免受外部电磁干扰电磁屏蔽材料
    的头像 发表于 05-10 18:01 1017次阅读

    EMC滤波器:抑制电磁干扰,提升系统稳定

    深圳比创达电子|EMC滤波器:抑制电磁干扰,提升系统稳定
    的头像 发表于 04-18 10:16 628次阅读

    通信电路实现隔离的方法有哪几种?

    为了应对现场复杂的环境,对通信抗干扰要求很高,常见通信都要求实现隔离,这个隔离除了是指原副边没有电气连接,还有什么其他方面要求?在电路上是怎么实现这个隔离威廉希尔官方网站 的,除了用到
    发表于 04-13 22:42

    汽车高压线束如何应对电磁干扰

    汽车高压线束分布于整车环境,是汽车内部电磁干扰的主要来源,而其本身也时常受到电磁的抗干扰。所以汽车高压
    发表于 04-02 09:57 1081次阅读
    汽车<b class='flag-5'>高压</b>线束如何应对<b class='flag-5'>电磁</b><b class='flag-5'>干扰</b>

    国产隔离芯片的质量控制与发展趋势

    本文将从结构、制造工艺、测试手段等方面对国产隔离芯片的质量控制进行分析,并展望其未来的发展趋势。
    的头像 发表于 02-02 16:14 973次阅读
    国产<b class='flag-5'>隔离芯片</b>的质量控制与发展趋势

    国产接口隔离芯片的威廉希尔官方网站 优势与市场前景

    本文将对国产接口隔离芯片进行深入分析,探讨其威廉希尔官方网站 优势以及市场前景。
    的头像 发表于 01-19 16:38 754次阅读
    国产接口<b class='flag-5'>隔离芯片</b>的威廉希尔官方网站
优势与市场前景