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  • ISOW784x 具有集成式高效低辐射直流/直流转换器的高性能、5000VRMS 四通道增强型数字隔离器

    • ZHCSG29G March   2017  – August 2021 ISOW7840 , ISOW7841 , ISOW7842 , ISOW7843 , ISOW7844

      PRODUCTION DATA  

  • CONTENTS
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  • ISOW784x 具有集成式高效低辐射直流/直流转换器的高性能、5000VRMS 四通道增强型数字隔离器
  1. 1 特性
  2. 2 应用
  3. 3 说明
  4. 4 修订历史记录
  5. 5 说明（续）
  6. 6 引脚配置和功能
    1.     引脚功能
  7. 7 规格
    1. 7.1  绝对最大额定值
    2. 7.2  ESD 等级
    3. 7.3  建议运行条件
    4. 7.4  热性能信息
    5. 7.5  额定功率
    6. 7.6  绝缘规格
    7. 7.7  安全相关认证
    8. 7.8  安全限值
    9. 7.9  电气特性 - 5V 输入、5V 输出
    10. 7.10 电源电流特性 - 5V 输入，5V 输出
    11. 7.11 电气特性 - 3.3V 输入、5V 输出
    12. 7.12 电源电流特性 - 3.3V 输入，5V 输出
    13. 7.13 电气特性 - 5V 输入、3.3V 输出
    14. 7.14 电源电流特性 - 5V 输入，3.3V 输出
    15. 7.15 电气特性 - 3.3V 输入、3.3V 输出
    16. 7.16 电源电流特性 - 3.3V 输入，3.3V 输出
    17. 7.17 开关特性 - 5V 输入，5V 输出
    18. 7.18 开关特性 - 3.3V 输入，5V 输出
    19. 7.19 开关特性 - 5V 输入，3.3V 输出
    20. 7.20 开关特性 - 3.3V 输入，3.3V 输出
    21. 7.21 绝缘特性曲线
    22. 7.22 典型特性
  8. 8 参数测量信息
  9. 9 详细说明
    1. 9.1 概述
    2. 9.2 功能方框图
    3. 9.3 特性说明
      1. 9.3.1 电磁兼容性 (EMC) 注意事项
      2. 9.3.2 上电和断电行为
      3. 9.3.3 电流限制、热过载保护
    4. 9.4 器件功能模式
      1. 9.4.1 器件 I/O 原理图
  10. 10应用和实现
    1. 10.1 应用信息
    2. 10.2 典型应用
      1. 10.2.1 设计要求
      2. 10.2.2 详细设计过程
      3. 10.2.3 应用曲线
        1. 10.2.3.1 绝缘寿命
  11. 11电源相关建议
  12. 12布局
    1. 12.1 布局指南
      1. 12.1.1 PCB 材料
    2. 12.2 布局示例
  13. 13器件和文档支持
    1. 13.1 器件支持
      1. 13.1.1 开发支持
    2. 13.2 文档支持
      1. 13.2.1 相关文档
    3. 13.3 相关链接
    4. 13.4 接收文档更新通知
    5. 13.5 支持资源
    6. 13.6 商标
    7. 13.7 Electrostatic Discharge Caution
    8. 13.8 术语表
  14. 14机械、封装和可订购信息
  15. 重要声明
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DATA SHEET

ISOW784x 具有集成式高效低辐射直流/直流转换器的高性能、5000VRMS 四通道增强型数字隔离器

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见，TI 提供了译文；由于翻译过程中可能使用了自动化工具，TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性，请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本（控制文档）。

1 特性

  • 100 Mbps 数据速率
  • 稳健可靠的隔离栅：
    • 在 1 kVRMS 工作电压下预计寿命超过 100 年
    • 隔离等级高达 5000 VRMS
    • 浪涌抗扰度高达 10 kVPK
    • ±100 kV/µs 最低 CMTI
  • 集成式高效直流/直流转换器与片上变压器
  • 3V 至 5.5V 宽电源电压范围
  • 5V 或 3.3V 稳压输出
  • 高达 0.65W 的输出功率
  • 5V 至 5V；5V 至 3.3V：可用负载电流 ≥ 130 mA
  • 3.3V 至 3.3V：可用负载电流 ≥ 75 mA
  • 3.3V 至 5 V：可用负载电流 ≥ 40 mA
  • 软启动可限制浪涌电流
  • 过载和短路保护
  • 热关断
  • 默认输出：高电平和低电平选项
  • 低传播延迟：13 ns（典型值，5V 电源）
  • 优异的电磁兼容性 (EMC)
    • 系统级 ESD、EFT 和浪涌抗扰性
    • 在整个隔离栅具有 ±8kV IEC 61000-4-2 接触放电保护
    • 低辐射
  • 16 引脚宽体 SOIC 封装
  • 工作温度范围：–40°C 至 +125°C
  • 安全相关认证：
    • 符合 DIN V VDE V 0884-11:2017-01 标准的 7071VPK 增强型隔离
    • 符合 UL 1577 标准且长达 1 分钟的 5000VRMS 隔离
    • 符合 IEC 60950-1、IEC 62368-1 和 IEC 60601-1 终端设备标准的 CSA 认证
    • 符合 GB4943.1-2011 标准的 CQC 认证
    • 符合 EN 60950-1 和 EN 61010-1 标准的 TUV 认证

2 应用

  • 工业自动化
  • 电机控制
  • 电网基础设施
  • 医疗设备
  • 测试和测量

3 说明

ISOW784x 是一系列具有集成式高效电源转换器的高性能四通道增强型数字隔离器。集成式直流/直流转换器高效运行，提供最高可达 650 mW 的隔离式电源，可按各种输入和输出电压进行配置。因此，得益于这些器件，空间受限的隔离式设计将不再需要单独的隔离式电源。

器件信息
器件型号(1) 封装 封装尺寸（标称值）
ISOW7840
ISOW7841
ISOW7842
ISOW7843
ISOW7844		 SOIC (16) 10.30mm × 7.50mm
(1) 如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附录。
GUID-DC4FBC50-830A-4401-BD87-8601DFE5BA19-low.gif
VCC 是以 GND1 为基准的主电源电压。VISO 是以 GND2 为基准的隔离式电源电压。
VSI 和 VSO 可为 VCC 或 VISO，具体取决于通道方向。
VSI 是以 GNDI 为基准的输入侧电源电压，而 VSO 是以 GNDO 为基准的输出侧电源电压。
简化版原理图

4 修订历史记录

Date Letter Revision History Changes Intro HTMLF (March 2019)to RevisionG (August 2021)

  • 通篇添加了 3.3V 至 5V 电源转换器支持Go
  • 通篇删除了对 100 uF 电容器的引用Go
  • 删除了讨论次级 VISO 监视的段落Go

Date Letter Revision History Changes Intro HTMLE (November 2017)to RevisionF (March 2019)

  • 通篇进行了编辑性和修饰性更改Go
  • 在Topic Link Label1中添加了项目符号“稳健可靠的隔离栅”Go
  • 在Topic Link Label1中添加了项目符号“在 1kVRMS 工作电压下预计寿命超过 100 年”Go
  • 在Topic Link Label1中添加了项目符号“高达 5000V 的 VRMS 隔离额定值”Go
  • 在Topic Link Label1中添加了项目符号“高达 10kVPK 的浪涌保护能力”Go
  • 在Topic Link Label1中添加了项目符号“±8kV IEC 61000-4-2 跨隔离栅接触放电保护”Go
  • 更新了图 3-1，以显示信号隔离通道的两个串联隔离电容器，而不是单个电容器Go
  • 在Topic Link Label7.2表中添加了 ±8000 的规格“根据 IEC 61000-4-2 进行接触放电；隔离栅耐受测试”Go
  • 在Topic Link Label7.2表中添加了表注“在隔离栅上施加 IEC ESD 冲击并将两侧的所有引脚都连在一起来构成一个双端子器件”Go
  • 从Topic Link Label7.3表中删除了“TJ 或结温”参数，因为Topic Link Label7.1表中已经标明了该参数Go
  • 在 VIOWM 规格的测试条件中添加了“请参阅图 10-5”Go
  • 向图 8-2中添加了以下注释：“可选择在 VCC 和 GND1 之间添加 100 µF 电容器；请参阅Topic Link Label11”Go
  • 向采用 ISOW7841-Q1 的 ADC 感测应用的隔离式电源和 SPI 中添加了以下注释：“可选择在 VCC 和 GND1 之间添加 100 µF 电容器；请参阅‘电源相关建议’”Go
  • 向Topic Link Label10.2.1中添加了以下文本：“可选择在 VCC 和 GND1 引脚之间添加 100 µF 去耦电容器；请参阅 Topic Link Label11 ，以了解更多详细信息。Go
  • 向图 10-2中添加了以下注释：“可选择在 VCC 和 GND1 之间添加 100 µF 电容器；请参阅Topic Link Label11”Go
  • 在Topic Link Label10.2.3部分下添加了Topic Link Label10.2.3.1子部分Go
  • 向Topic Link Label11部分中添加了一些文本，强调输入去耦电容器应至少比输出电容器大 100 µFGo
  • 向图 12-1中添加了以下注释：“可选择在 VCC 和 GND1 之间添加 100 µF 电容器；请参阅Topic Link Label11”Go

Date Letter Revision History Changes Intro HTMLD (November 2017)to RevisionE (November 2017)

  • 将 ISOW7843 器件从预发布更改为量产数据 Go
  • 向每个电源电流特性表中添加了 ISOW7843 电流参数Go
  • 在典型特性部分中添加了 ISOW7843 的电源电流与数据速率关系图Go

Date Letter Revision History Changes Intro HTMLC (October 2017)to RevisionD (November 2017)

  • 将 ISOW7840 器件从预发布更改为量产数据 Go
  • 向每个电源电流特性表中添加了 ISOW7840 电流参数Go
  • 在每个电源电流特性表中，将 ISOW7841 电流参数的测试条件中的 IISO 更改为 ILOAD，并将方波时钟输入值从 0.5 MHz、5 MHz 和 50 MHz 更改为 1 Mbps、10 Mbps 和 100 MbpsGo
  • 从每个电源电流特性表中删除了 ISOW7842 和 ISOW7844 器件提供给隔离式电源的电流参数的无外部 ILOAD 测试条件Go
  • 更改了安全限制电流的热降额曲线（根据 VDE 标准）的曲线标签Go
  • 在典型特性部分中添加了 ISOW7840 的电源电流与数据速率关系图Go
  • 在器件 I/O 原理图 中，更改了带有 F 后缀的器件以及 SEL 引脚的输入原理图接地符号Go

Date Letter Revision History Changes Intro HTMLB (June 2017)to RevisionC (October 2017)

  • 更改了安全相关认证特性列表Go
  • 将标题行从“DIN V VDE 0884-10 (VDE V 0884-10): 2016-12”更改为“DIN V VDE 0884-11:2017-01”（在绝缘规格中）Go
  • 更改了绝缘规格中的 VIOSM 测试条件Go
  • 更改了绝缘规格中的 VISO(UL) 测试条件Go
  • 更改了安全相关认证表Go
  • 更改了安全限值表的注释 1Go
  • 向每个电源电流特性表中添加了 ISOW7842 电流参数Go
  • 在典型特性部分中添加了 ISOW7842 的电源电流与数据速率关系图Go

Date Letter Revision History Changes Intro HTMLA (March 2017)to RevisionB (June 2017)

  • 向每个电源电流特性表中添加了 ISOW7844 电流参数Go

Date Letter Revision History Changes Intro HTML* (March 2017)to RevisionA (March 2017)

  • 更改了所有开关特性表中的最大传播延迟时间和脉宽失真的典型值及最大值Go
  • 在开关特性 - 5V 输入，3.3V 输出表中，将输出信号上升和下降时间的最大限值从 3 ns 更改为 4 nsGo

5 说明（续）

在隔离互补金属氧化物半导体 (CMOS) 或低电压互补金属氧化物半导体 (LVCMOS) 数字 I/O 时，ISOW784x 系列器件可提供高电磁抗扰度和低辐射。该信号隔离通道具有逻辑输入和输出缓冲器，由双电容二氧化硅 (SiO2) 绝缘栅隔开，而电源隔离使用片上变压器，采用薄膜聚合物作为绝缘材料进行隔离。提供各种正向和反向通道配置。如果输入信号丢失，不带 F 后缀的 ISOW784x 器件默认输出高电平，而带有 F 后缀的器件默认输出低电平（请参阅 VSI 和 VSO 可为 VCC 或 VISO，具体取决于通道方向）。

这些器件有助于防止数据总线（例如，RS-485、RS-232 和 CAN）或者其他电路上的噪声电流进入本地接地端以及干扰或损坏敏感电路。凭借创新型芯片设计和布线技术，该器件的电磁兼容性得到了显著增强，可缓解系统级 ESD、EFT 和浪涌问题并符合辐射标准。电源转换器效率较高，因而能够在较高的环境温度下工作。器件采用 16 引脚 SOIC 宽体 (SOIC-WB) DWE 封装。

6 引脚配置和功能

GUID-1CC59A79-E291-42A8-873D-0DD6027F5144-low.gif图 6-1 ISOW7840 DWE 封装 16 引脚 SOIC-WB顶视图
GUID-6D843C7E-37F7-4611-A76F-0FA556B5E747-low.gif图 6-2 ISOW7841 DWE 封装 16 引脚 SOIC-WB顶视图
GUID-DE54E819-D1FD-4FC1-B183-D2E1B81DE31E-low.gif图 6-3 ISOW7842 DWE 封装 16 引脚 SOIC-WB顶视图
GUID-1DBC0556-77D1-4E86-A10B-269B39466469-low.gif图 6-4 ISOW7843 DWE 封装 16 引脚 SOIC-WB顶视图
GUID-97D16A55-DEA4-44C6-BB96-0186B061B621-low.gif图 6-5 ISOW7844 DWE 封装 16 引脚 SOIC-WB顶视图

引脚功能

引脚I/O说明
名称编号
ISOW7840ISOW7841ISOW7842ISOW7843ISOW7844
GND12、82、82、82、82、8—VCC 的接地连接
GND29、159、159、159、159、15—VISO 的接地连接
INA333314I输入通道 A
INB4441313I输入通道 B
INC55121212I输入通道 C
IND611111111I输入通道 D
NC77777—未连接
OUTA141414143O输出通道 A
OUTB13131344O输出通道 B
OUTC1212555O输出通道 C
OUTD116666O输出通道 D
SEL1010101010IVISO 选择引脚。当 SEL 短接至 VISO 时，VISO = 5V。当 SEL 短接至 GND2 或保持悬空时，VISO = 3.3V。如需更多信息，请参阅Topic Link Label9.4。
VCC11111—电源电压
VISO1616161616—由 SEL 引脚确定的隔离式电源电压

7 规格

7.1 绝对最大额定值

请参阅 (1)(2)
最小值最大值单位
VCC电源电压–0.56V
VISO隔离式电源电压–0.56V
VIOINx、OUTx、SEL 引脚处的电压–0.5VCC + 0.5，
VISO + 0.5(3)		V
IO通过数据通道的最大输出电流-1515mA
TJ结温150°C
Tstg贮存温度–65150℃
(1) 超出绝对最大额定值下列出的压力可能会对器件造成永久损坏。这些仅仅是压力额定值，并不表示器件在这些条件下以及在建议运行条件以外的任何其他条件下能够正常运行。 长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。
(2) 差分 I/O 总线电压以外的所有电压值都是相对于本地接地引脚（GND1 或 GND2）的峰值电压值。
(3) 该值取决于该引脚位于 VCC 侧还是 VISO 侧。I/O 引脚上的最大电压不应超过 6V。

 
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