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设计与开发
参考设计

TIDA-00300

适用于通信和模拟输入/输出模块的隔离式电源架构参考设计

设计文件

TIDA-00300

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概述

此参考设计提供了隔离 I2C 或 SPI 通信线路的方法。电网基础设施应用中通常需要这种隔离，例如涉及高压的保护继电器和断路器。此参考设计提供电源隔离和信号隔离。

特性
  • 设计用于需要隔离通信通道的设计（变压器和电机/发电机保护）
  • 设计用于 24V 辅助直流输入（智能电网中的典型值）
  • 针对使用单个转换器的多个隔离和非隔离电源进行了优化
  • 能够提供符合 UL 标准、持续时间长达 1 分钟的 2500Vrms 信号隔离，以及符合 VDE 标准的 4242Vpk 电源隔离
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设计文件和产品

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参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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TIDRBF1B.ZIP (876 KB)

元件放置方式设计布局的详细原理图

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TIDRBF0B.ZIP (478 KB)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

download Gerber file — TIDA-00300
TIDC713B.ZIP (2052 KB)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

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设计布局和元件的详细原理图

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

TVS 二极管

TVS1400 — 14V 平缓钳位浪涌保护器件

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反向缓冲器和驱动器

SN74LVC1G14 — 具有施密特触发输入的单路 1.65V 至 5.5V 反相器

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交流/直流控制器

TPS55010 — 具有集成 FET 的 2.95V 至 6V 输入、2W、隔离式直流/直流转换器

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TVS 二极管

TVS3300 — 33V 平缓钳位浪涌保护器件

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DC/DC converters

LM5017 — 7.5-100V 宽输入电压，600mA 恒定导通时间同步降压稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV742P — 200mA 低 IQ、低压降 (LDO) 稳压器

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隔离式电源模块（集成变压器）

DCP010505B — 微型 1W 隔离式非稳压直流/直流转换器

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DC/DC converters

TPS62821 — 采用 1.5mm x 2mm VSON-HR 封装、具有 1% 精度的 2.4V 至 5.5V 输入、1A 降压转换器

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负载开关

TPS22944 — 使能端高电平有效、具有电流限制的 5.5V、0.1A、500mΩ 负载开关

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隔离式电源模块（集成变压器）

UCC12050 — 500mW、高效 5kVrms 隔离式直流/直流转换器

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DC/DC converters

LM5160 — LM5160 宽输入 65V、2A 同步降压/Fly-Buck™ 转换器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

LP2985-N — 具有使能功能的 150mA、16V、低压降稳压器

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变压器驱动器

SN6505B — 适用于隔离电源的低噪声、1A、420kHz 变压器驱动器

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比较器

TLV3012 — 具有基准电压的低功耗比较器（推挽）

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隔离式电源模块（集成变压器）

DCH010515D — 微型 1W 3kVDC 隔离式直流/直流转换器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV713 — 具有使能功能的 150mA、低压降无电容稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS763 — 具有使能功能的 150mA、10V、低压降稳压器

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DC/DC converters

TPS61220 — 具有 5.5μA 静态电流的 0.7V 输入电压、可调节输出电压升压转换器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA2376 — 双通道、低噪声、低静态电流、精密运算放大器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A16 — 具有电源正常指示和使能功能的 100mA、60V 超低 IQ 低压降 (LDO) 稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A39 — 150mA、33V、低噪声、高 PSRR、双通道、正负电压范围、低压降稳压器

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变压器驱动器

SN6501 — 适用于隔离电源的低噪声 350mA、410kHz 变压器驱动器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS782 — 具有使能功能和 -40°C 至 +125°C 工作温度范围的 150mA、毫微级 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS760 — 具有使能功能的 50mA、16V、低压降稳压器

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复位及看门狗 IC

TPS3895 — 具有高电平有效和推挽输出的单通道、超小型、可调节监控器

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复位及看门狗 IC

TPS3897 — 具有高电平有效和开漏输出的单通道、超小型、可调节监控器

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TVS 二极管

TVS0500 — 5V 平缓钳位浪涌保护器件

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A30 — 具有使能功能的 200mA、低噪声、高 PSRR、负电压、可调节低压降稳压器

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隔离式电源模块（集成变压器）

DCH010515S — 微型 1W 3kVDC 隔离式直流/直流转换器

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负载开关

TPS22917 — 具备可调节上升时间和可调节输出放电功能的 5.5V、2A、80mΩ、10nA 泄露负载开关

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A3001-EP — 负 VIN、200mA、超低噪声、高 PSRR、LDO 稳压器（增强型产品）

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数字隔离器

ISO7141CC — 四通道 3/1 50Mbps 数字隔离器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS709 — 具有反向电流保护和使能功能的 150mA、30V、超低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV704 — 150mA、24V、超低 IQ、低压降 (LDO) 稳压器

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LCD 和 OLED 显示电源和驱动器

TPS65130 — 具有双路正负输出（300mA 典型值）的双电源转换器

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隔离式电源模块（集成变压器）

DCR010505 — 微型 1W 隔离稳压直流/直流转换器

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负载开关

TPS22960 — 具有输出放电功能的 2 通道、5.5V、0.5A、435mΩ 负载开关

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DC/DC converters

LM27762 — 具有集成 LDO 的低噪声正负输出电荷泵

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串联电压基准

REF3425 — 2.5V 低漂移、低功耗、小型串联电压基准

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并联电压基准

LM4040 — 固定和电压、45µA、精密微功耗并联电压基准

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带有集成电源的信号隔离器

ISOW7841 — 具有集成电源的四通道、3/1、增强型数字隔离器

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数字隔离器

ISO7741 — EMC 性能优异的四通道、3/1、增强型数字隔离器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV760 — 100mA、30V 低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A47 — 具有使能功能的 1A、36V、低噪声、高 PSRR、低压降稳压器

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I2C 隔离器

ISO1541 — 2.5kVrms、隔离式单向时钟、双向 I2C 隔离器

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开始开发

硬件开发

评估板

BOOSTXL-RS232 — TRS3122E：RS-232 收发器 BoosterPack™ 插件模块

此参考设计提供了隔离 I2C 或 SPI 通信线路的方法。电网基础设施应用中通常需要这种隔离，例如涉及高压的保护继电器和断路器。此参考设计提供电源隔离和信号隔离。

支持的产品和硬件

支持的产品和硬件

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TIDA-00300 — 适用于通信和模拟输入/输出模块的隔离式电源架构参考设计
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BOOSTXL-RS232 — TRS3122E：RS-232 收发器 BoosterPack™ 插件模块

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TIDA-00300 — 适用于通信和模拟输入/输出模块的隔离式电源架构参考设计
评估板

ISO1042DWEVM — EMC 性能优异的 ISO1042DW 高速高性能隔离式 CAN 评估模块

此参考设计提供了隔离 I2C 或 SPI 通信线路的方法。电网基础设施应用中通常需要这种隔离，例如涉及高压的保护继电器和断路器。此参考设计提供电源隔离和信号隔离。

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TIDA-00300 — 适用于通信和模拟输入/输出模块的隔离式电源架构参考设计 TIDA-010055 — 适用于保护继电器模块且具有诊断功能的非隔离式电源架构参考设计
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ISO1042DWEVM — EMC 性能优异的 ISO1042DW 高速高性能隔离式 CAN 评估模块

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TIDA-00300 — 适用于通信和模拟输入/输出模块的隔离式电源架构参考设计 TIDA-010055 — 适用于保护继电器模块且具有诊断功能的非隔离式电源架构参考设计
评估板

ISO1410DWEVM — EMC 性能优异的 ISO1410DW 高性能隔离式 RS-485 评估模块

此参考设计提供了隔离 I2C 或 SPI 通信线路的方法。电网基础设施应用中通常需要这种隔离，例如涉及高压的保护继电器和断路器。此参考设计提供电源隔离和信号隔离。

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ISO1410DWEVM — EMC 性能优异的 ISO1410DW 高性能隔离式 RS-485 评估模块

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ISO1412DWEVM — EMC 性能优异的 ISO1412DW 高性能隔离式全双工 RS-485 评估模块

此参考设计提供了隔离 I2C 或 SPI 通信线路的方法。电网基础设施应用中通常需要这种隔离，例如涉及高压的保护继电器和断路器。此参考设计提供电源隔离和信号隔离。

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ISO1500DBQEVM — ISO1500DBQ 超小型封装、隔离式 RS-485 评估模块

此参考设计提供了隔离 I2C 或 SPI 通信线路的方法。电网基础设施应用中通常需要这种隔离，例如涉及高压的保护继电器和断路器。此参考设计提供电源隔离和信号隔离。

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ISO1500DBQEVM — ISO1500DBQ 超小型封装、隔离式 RS-485 评估模块

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ISO7741EVM — EMC 性能优异的 ISO7741 高速四通道数字隔离器评估模块

此参考设计提供了隔离 I2C 或 SPI 通信线路的方法。电网基础设施应用中通常需要这种隔离，例如涉及高压的保护继电器和断路器。此参考设计提供电源隔离和信号隔离。

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ISO7741EVM — EMC 性能优异的 ISO7741 高速四通道数字隔离器评估模块

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ISO7842-EVM — 高抗干扰能力，5.7kVRMS 增强型四通道 2/2 数字隔离器评估模块

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RS485-FL-DPLX-EVM — RS485-FL-DPLX-EVM：RS-485 全双工评估模块

此参考设计提供了隔离 I2C 或 SPI 通信线路的方法。电网基础设施应用中通常需要这种隔离，例如涉及高压的保护继电器和断路器。此参考设计提供电源隔离和信号隔离。

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RS485-HF-DPLX-EVM — RS-485 半双工评估模块

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TIDA-00300 — 适用于通信和模拟输入/输出模块的隔离式电源架构参考设计 TIDA-010055 — 适用于保护继电器模块且具有诊断功能的非隔离式电源架构参考设计 TIDEP-0101 — AM437x 上的 Tamagawa 编码器接口协议参考设计
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RS485-HF-DPLX-EVM — RS-485 半双工评估模块

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TIDA-00300 — 适用于通信和模拟输入/输出模块的隔离式电源架构参考设计 TIDA-010055 — 适用于保护继电器模块且具有诊断功能的非隔离式电源架构参考设计 TIDEP-0101 — AM437x 上的 Tamagawa 编码器接口协议参考设计
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TCAN1042DEVM — TCAN10xx 控制器局域网 (CAN) 评估模块

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TCAN1042DEVM — TCAN10xx 控制器局域网 (CAN) 评估模块

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TRS3122EEVM — TRS3122E：1.8V RS-232 收发器评估模块

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* 设计指南 适用于通信和模拟输入的隔离式电源架构参考设计 (Rev. B) 英语版 (Rev.B) 2019-11-6
白皮书 利用可靠且性价比高的隔离技术应对高电压设计挑战。 (Rev. C) PDF | HTML 英语版 (Rev.C) PDF | HTML 2024-2-22

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