ZHDA181 June 2026 ISO1042 , ISO1050 , ISO1410 , ISO6440 , ISO6440-Q1 , ISO6441 , ISO6441-Q1 , ISO6442 , ISO6442-Q1 , ISO7740 , ISO7741 , ISO7741-Q1 , ISO7742 , ISO7742-Q1 , ISO7831 , ISO7842
作为标准映射示例,以图 3-3中具有 1500V 总线电压的串式逆变器为例。串式逆变器通常分为几个部分:
前三个部件均位于高压侧,若这些部件之间需要通信,则基础型绝缘即可满足要求。通信板位于低压侧并连接到外部人机界面 (HMI),用户可以在其中触摸或操作接口,因此需要增强型绝缘。
图 3-3 串式逆变器功能块确定所需的绝缘等级后,第一步是确认隔离器是否能够长期在系统高压电平下运行,即 VIOWM。如图 3-4所示,ISO1050DW VIOWM 器件仅支持 1200VDC,这不是 1500V 串式逆变器系统适用的隔离式 CAN 收发器。而 ISO1042DWV 器件可满足 1500VDC 的系统高压电平要求。
图 3-4 比较 ISO1050DW 和 ISO1042DWV VIOWM相关安全标准综合考虑了过电压类别 (OVC)、相对漏电起痕指数 (CTI)、污染等级和海拔等因素,以确定整体绝缘间隙和爬电距离的要求。如表 3-1 所示,根据 IEC 62477-1:2022 标准,在海拔 4,000m 的应用环境下,基础型绝缘间隙必须大于 7.095mm,爬电距离必须大于 7.514mm,而增强型绝缘间隙必须大于 10.320mm,爬电距离必须大于 15.029mm。在海拔 5,000m 的应用环境下,基础型绝缘间隙和爬电距离均必须大于 8.140mm,而增强型绝缘的间隙必须大于 11.840mm,爬电距离必须大于 15.029mm。
为了满足部署在海拔 5000m 高度的 1500V 逆变器或功率控制系统 (PCS) 对限流电抗器 (CLR) 和爬电距离与间隙 (CPG) 要求,如图 3-5所示,TI 推出了最新的数字隔离器 ISO64xxDW 和 ISO77xxDUW,它们分别可实现基础型隔离和增强型隔离。此外,ISO77xxDUW 器件不仅支持 1500V 应用,还根据 IEC 62477-2:2018 标准支持 2000V 的应用。
有关更多设计详细信息,请参阅第 II 部分:选择 ISO 器件并揭秘电气间隙和爬电距离的主要注意事项和第 III 部分:应用手册系列太阳能和 ESS 系统的安全调节设计示例。
| 1500VDC、OVC I(1)、CTI-I 和污染等级 2 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 间隙 (CLR) | 爬电距离 (CPG) | |||
| 高度 | 基础型 | 增强型 | 基础型 | 增强型 |
| 4000m | 7.095mm | 10.320mm | 7.514mm | 15.029mm |
| 5000m | 8.140mm | 11.840mm | 8.140mm | 15.029mm |
图 3-5 TI 最新推出的数字隔离器 ISO64xxDW 和 ISO77xxDUW