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  • ISO724x 高速四通道数字隔离器

    • ZHCSXH8V September   2007  – February 2025 ISO7240C , ISO7240CF , ISO7240M , ISO7241C , ISO7241M , ISO7242C , ISO7242M

      PRODUCTION DATA  

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  • ISO724x 高速四通道数字隔离器
  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 规格
    1. 5.1  绝对最大额定值
    2. 5.2  ESD 等级
    3. 5.3  建议运行条件
    4. 5.4  热性能信息
    5. 5.5  功率等级
    6. 5.6  绝缘规格
    7. 5.7  安全相关认证
    8. 5.8  安全限值
    9. 5.9  电气特性：VCC1 和 VCC2 为 5V 运行
    10. 5.10 电源电流特性：VCC1 和 VCC2 为 5V 运行
    11. 5.11 电气特性：VCC1 为 5V，VCC2 为 3.3V 运行
    12. 5.12 电源电流特性：VCC1 为 5V，VCC2 为 3.3V 运行
    13. 5.13 电气特性：VCC1 为 3.3V，VCC2 为 5V 运行
    14. 5.14 电源电流特性：VCC1 为 3.3V，VCC2 为 5V 运行
    15. 5.15 电气特性：VCC1 和 VCC2 为 3.3V 运行
    16. 5.16 电源电流特性：VCC1 和 VCC2 为 3.3V 运行
    17. 5.17 开关特性：VCC1 和 VCC2 为 5V 运行
    18. 5.18 开关特性：VCC1 为 5V，VCC2 为 3.3V 运行
    19. 5.19 开关特性：VCC1 为 3.3V 且 VCC2 为 5V 运行
    20. 5.20 开关特性：VCC1 和 VCC2 为 3.3V 运行
    21. 5.21 绝缘特性曲线
    22. 5.22 典型特性
  7. 6 参数测量信息
  8. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 器件 I/O 原理图
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 用于过程控制的隔离式数据采集系统
        1. 8.2.1.1 设计要求
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
        3. 8.2.1.3 应用曲线
      2. 8.2.2 用于具有 16 个输入的模拟输入模块的隔离式 SPI
        1. 8.2.2.1 设计要求
        2. 8.2.2.2 详细设计过程
        3. 8.2.2.3 应用曲线
      3. 8.2.3 隔离式 RS-232 接口
        1. 8.2.3.1 设计要求
        2. 8.2.3.2 详细设计过程
        3. 8.2.3.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
        1. 8.4.1.1 PCB 材料
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息
  13. 重要声明
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Data Sheet

ISO724x 高速四通道数字隔离器

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）。

下载最新的英语版本

1 特性

  • 25Mbps 和 150Mbps 信令速率选项
    • 低通道间输出偏斜；
      最大值为 1ns
    • 低脉宽失真 (PWD)；
      最大值为 2ns
    • 低抖动内容；速率为 150Mbps 时的典型值为 1ns
  • 可选默认输出 (ISO7240CF )

  • 额定工作电压下的使用寿命典型值大于 25 年（请参阅隔离寿命预测）

  • 4kV 静电放电 (ESD) 保护
  • 由 3.3V 或 5V 电源供电
  • 高电磁场抗扰度
    （请参阅 ISO72x 数字隔离器磁场抗扰度）
  • -40°C 至 +125°C 工作温度范围
  • 安全相关认证：
    • DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17)
    • UL 1577 组件认证计划
    • IEC 61010-1、IEC 62368-1 认证

2 应用

  • 工厂自动化
    • Modbus
    • Profibus™
    • DeviceNet™ 数据总线
  • 计算机外设接口
  • 伺服器控制接口
  • 数据采集

3 说明

ISO7240x, ISO7241x, and ISO7242x 器件是四通道数字隔离器，具有多个通道配置和输出使能功能。这些器件具有通过德州仪器 (TI) 的二氧化硅 (SiO2) 隔离栅隔离的逻辑输入和逻辑输出缓冲器。与隔离电源配合使用时，这些器件有助于阻止高电压、隔离接地，并防止噪声电流进入本地接地和干扰或损坏敏感电路。

ISO7240x 系列器件的所有四个通道均为相同方向。ISO7241x 系列器件的三个通道为相同方向，一个通道为相反方向。ISO7242x 系列器件在每个方向有两个通道。

带有后缀 C（C 选项）的器件具有 TTL 输入阈值，并且在输入端具有噪声滤波器，可防止将瞬态脉冲传递到器件的输出。带有 M 后缀（M 选项）的器件具有 CMOS VCC/2 输入阈值，没有输入噪声滤波器或额外的传播延迟。

ISO7240CF 器件在引脚 7 上具有输入禁用功能，并可通过 CTRL 引脚（引脚 10）选择高电平或低电平故障安全输出功能。当在 CTRL 引脚上施加逻辑高电平信号或该引脚未连接时，失效防护输出为逻辑高电平。如果向 CTRL 引脚施加逻辑低电平信号，则失效防护输出变为逻辑低电平输出状态。ISO7240CF 器件的输入禁用功能可防止数据跨越隔离栅传递到输出端。当输入被禁用或 VCC1 断电时，输出由 CTRL 引脚设置。

这些器件可由任一侧的 3.3V 或 5V 电源（任意组合）供电。无论使用的电源电压电平如何，信号输入引脚均可耐受 5V 电压。

这些器件可在 -40°C 至 +125°C 的环境温度下运行。

封装信息
器件型号 封装 (1) 本体尺寸（标称值） 封装尺寸(2)
ISO7240CF DW（SOIC，16） 10.30mm × 7.50mm 10.30mm × 10.30mm
ISO7240C
ISO7240M
ISO7241C
ISO7241M
ISO7242C
ISO7242M
(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。
(2) 封装尺寸（长 × 宽）为标称值，并包括引脚（如适用）。
ISO7240CF ISO7240C ISO7240M ISO7241C ISO7241M ISO7242C ISO7242M 简化版原理图
VCCI 和 GNDI 分别是输入通道的电源和接地连接引脚。
VCCO 和 GNDO 分别是输出通道的电源和接地连接引脚。
简化版原理图

4 引脚配置和功能

ISO7240CF ISO7240C ISO7240M ISO7241C ISO7241M ISO7242C ISO7242M ISO7240CF DW 封装16 引脚 SOIC顶视图图 4-1 ISO7240CF DW 封装16 引脚 SOIC顶视图
ISO7240CF ISO7240C ISO7240M ISO7241C ISO7241M ISO7242C ISO7242M ISO7241C DW 封装16 引脚 SOIC顶视图图 4-3 ISO7241C DW 封装16 引脚 SOIC顶视图
ISO7240CF ISO7240C ISO7240M ISO7241C ISO7241M ISO7242C ISO7242M ISO7240C DW 封装16 引脚 SOIC顶视图图 4-2 ISO7240C DW 封装16 引脚 SOIC顶视图
ISO7240CF ISO7240C ISO7240M ISO7241C ISO7241M ISO7242C ISO7242M ISO7242C DW 封装16 引脚 SOIC顶视图图 4-4 ISO7242C DW 封装16 引脚 SOIC顶视图
表 4-1 引脚功能
引脚 类型(1) DESCRIPTION3
名称 编号
ISO7240CF ISO7240C
 ISO7241C
 ISO7242C
CTRL 10 — — — I 失效防护输出控制。当 DISABLE 为高电平或 VCC1 断电时，输出状态由 CTRL 引脚确定。当 CTRL 为高电平或开路时，输出为高电平；当 CTRL 为低电平时，输出为低电平。
DISABLE 7 — — — I 输入禁用。当 DISABLE 为高电平时，禁用所有输入引脚；当 DISABLE 为低电平或开路时，启用所有输入引脚。
EN — 10 — — I 输出使能。当 EN 为高电平或开路时，启用所有输出引脚，当 EN 为低电平时，禁用所有输出引脚。
EN1 — — 7 7 I 输出使能 1。EN1 为高电平或开路时，启用 1 侧的输出引脚；当 EN1 为低电平时，禁用 1 侧的输出引脚。
EN2 — — 10 10 I 输出使能 2。EN2 为高电平或开路时，启用 2 侧的输出引脚；当 EN2 为低电平时，禁用 2 侧的输出引脚。
GND1 2、8 2、8 2、8 2、8 — VCC1 的接地连接
GND2 9、15 9、15 9、15 9、15 — VCC2 的接地连接
INA 3 3 3 3 I 输入，通道 A
INB 4 4 4 4 I 输入，通道 B
INC 5 5 5 12 I 输入，通道 C
IND 6 6 11 11 I 输入，通道 D
NC — 7 — — — 无连接引脚悬空且无内部连接
OUTA 14 14 14 14 O 输出，通道 A
OUTB 13 13 13 13 O 输出，通道 B
OUTC 12 12 12 5 O 输出，通道 C
OUTD 11 11 6 6 O 输出，通道 D
VCC1 1 1 1 1 — 电源，VCC1
VCC2 16 16 16 16 — 电源，VCC2
(1) I = 输入；O = 输出

5 规格

5.1 绝对最大额定值

请参阅(1)
最小值 最大值 单位
VCC 电源电压(2)，VCC1，VCC2 -0.5 6 V
VI IN、OUT、EN、DISABLE、CTRL 处的电压 -0.5 VCC + 0.5(3) V
IO 输出电流 -15 15 mA
TJ 最大结温 170 °C
Tstg 贮存温度 -65 150 °C
(1) 超出“绝对最大额定值”运行可能会对器件造成永久损坏。绝对最大额定值并不表示器件在这些条件下或在建议运行条件以外的任何其他条件下能够正常运行。如果超出“建议运行条件”但在“绝对最大额定值”范围内使用，器件可能不会完全正常运行，这可能影响器件的可靠性、功能和性能并缩短器件寿命。
(2) 差分 I/O 总线电压以外的所有电压值均为相对于本地接地端子（GND1 或 GND2）的峰值电压值。
(3) 最大电压不得超过 6V。

5.2 ESD 等级

值 单位
V(ESD) 静电放电 人体放电模型 (HBM)，符合 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 标准(1) ±4000 V
充电器件模型 (CDM)，符合 JEDEC 规范 JESD22-C101(2) ±1000
(1) JEDEC 文档 JEP155 指出：500V HBM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。
(2) JEDEC 文档 JEP157 指出：250V CDM 时能够在标准 ESD 控制流程下安全生产。

5.3 建议运行条件

最小值 标称值 最大值 单位
VCC 电源电压(2)，VCC1，VCC2 3.15 5.5 V
IOH 高电平输出电流 -4 mA
IOL 低电平输出电流 4 mA
tui 输入脉冲宽度 ISO724xC 40 ns
ISO724xM 6.67 5
1/tui 信令速率 ISO724xC 0 30(1) 25 Mbps
ISO724xM 0 200(1) 150
VIH 高电平输入电压 (IN) ISO724xM 0.7 x VCC VCC V
VIL 低电平输入电压 (IN) 0 0.3 x VCC V
VIH 高电平输入电压（在所有器件上均为 IN、DISABLE、CTRL、EN） ISO724xC 2 5.5 V
VIL 低电平输入电压（在所有器件上均为 IN、DISABLE、CTRL、EN） 0 0.8 V
TJ 结温 150 °C
H 符合 IEC 61000-4-8 和 IEC 61000-4-9 认证要求的外部磁场强度抗扰度 1000 A/m
(1) 室温下的典型值和经过良好调节的电源。
(2) 对于 5V 工作电压，VCC1 或 VCC2 额定电压范围为 4.5V 至 5.5V。
对于 3.3V 工作电压，VCC1 或 VCC2 的额定范围为 3.15V 至 3.6V。

 
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