电源发展趋势:隔离

凭借超高的工作电压和可靠性提升安全性

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隔离

隔离是指在危险的高压下提供可靠的保护。电隔离以电气方式分隔两个域,在不危及人类安全的情况下允许电源或信号通过隔离栅,同时还可以防止出现接地电位差并提高抗噪能力。TI 的隔离技术产品系列(包括电容式 SiO2 绝缘隔栅和集成变压器),可超出德国汽车工业协会 (VDA)、加拿大标准协会 (CSA) 和美国保险商实验室 (UL) 标准,并且性能丝毫不受影响。

通过高电压 IC 满足隔离要求

工业和汽车市场的隔离要求差异很大。本白皮书探讨了在隔离栅上传输功率和信号的关键注意事项和方法,并探讨了电网基础设施、工厂自动化、电机驱动器和汽车应用的要求有何不同。

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TI 隔离技术的优势

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提高系统稳健性和可靠性

TI 的高电压隔离式产品系列可实现低延迟、出色的共模瞬态抗扰度和稳健的性能。

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减小外形尺寸并轻松符合 EMI 标准

TI 的隔离技术有助于降低尺寸、改善热性能和 EMI 性能。

高电压隔离技术的工作原理

TI 的电容隔离技术可实现超高的隔离等级和超长寿命的可靠性。跟随我们的一位高电压技术专家,了解电容隔离技术的性能优势。

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特色隔离产品

新产品 隔离式 DC/DC 转换器 UCC14240-Q1 预发布 具有集成变压器的汽车类 1.5W、24V 输入电压、稳压 3kVRMS 隔离式直流/直流模块
新产品 带有集成电源的信号隔离器 ISOW7741 正在供货 具有集成电源的低辐射、低纹波、四通道、3/1、增强型数字隔离器
隔离式栅极驱动器 UCC5870-Q1 正在供货 适用于 IGBT/SiC MOSFET 的汽车类 3.75kVrms 30A 单通道功能安全隔离式栅极驱动器

特色隔离参考设计

Reference design
基于 ADC、数字隔离、宽输入、16 通道、交流/直流二进制输入参考设计

此参考设计展示了一种经过成本优化、基于可扩展 ADC 且具有增强型隔离功能的交流/直流二进制输入模块 (BIM) 架构。10 位或 12 位 SAR ADC 的 16 个通道用于感应多个二进制输入。运算放大器除了使每通道成本保持较低之外,还为每个输入提供了出色的信号调节。数字隔离器(基础型或增强型)用于隔离主机 MCU 或处理器。支持对温度、湿度和磁场的测量以用于诊断。具有可配置输出的增强型隔离直流/直流电源可为二进制模块提供所需的电源。

Reference design
使用数字隔离器并集成电源的尺寸和成本优化型二进制模块参考设计
此参考设计展示了一个 4 通道直流输入二进制模块的空间和成本优化型架构,该模块在测量精度和状态指示方面进行了改进,且仅使用两个产品,简化了系统设计。基于 MCU 的二进制模块可提高二进制输入的测量分辨率,从而实现更佳的系统性能以进行准确且可重复的故障指示,并消除对多个硬件版本的需求(将同一设计用于多个标称电压输入),从而减少设计、测试、制造和现场支持工作量。此设计将 4 输入通道配置为分组隔离输入,以便更大限度降低每个通道的成本。一个 10 位模数转换器 (ADC) 可测量大范围的直流输入,且精度达到 ±3% ±1V 以内。此设计已执行针对 EMI 和 EMC (...)
Reference design
经过 ASIL D 等级功能安全认证的高速牵引和双向直流/直流转换参考设计

此参考设计演示了如何通过一个 TMS320F28388D 实时 C2000™ MCU 控制 HEV/EV 牵引逆变器和双向直流/直流转换器。牵引控制利用基于软件的旋转变压器转数字转换器 (RDC),使电机转速高达 20,000RPM。直流/直流转换器结合了峰值电流模式控制 (PCMC) 技术、相移全桥 (PSFB) 拓扑以及同步整流 (SR) 机制。牵引逆变器级采用碳化硅 (SiC) 功率级,由 UCC5870-Q1 智能栅极驱动器驱动。利用比较器子系统 (CMPSS) 中先进的 PWM 模块和内置斜坡补偿功能,可生成 PCMC 波形。该系统基于 ASIL (...)

了解有关其他电源发展趋势的更多信息

在更小的空间内实现更大的功率,从而以更低的系统成本增强系统功能。

在不影响系统性能的同时,延长电池寿命和货架期。

通过减少辐射发射,降低系统成本并快速满足 EMI 标准。

增强功率和信号完整性,以提高系统级保护和精度。