【经验】Silicon Labs电容隔离产品常见失效模式分析

时间： 2019-05-18 来源：世强

代理服务

技术支持

批量订货

本文介绍SILICON LABS电容隔离产品常见失效模式分析，常见失效模式有两种，第一种失效为输入输出端超过耐压限值，第二种失效为电容隔离两端任意一侧有高压大电流流入，破坏隔离内部电路。理解失效模式，可以帮助客户在设计前期规避风险，提高系统可靠性和稳定性。

一、第一种失效模式：输入输出侧超过绝缘耐压限值

图1 第一种失效模式

失效原因：加在隔离器两侧的高电压应力超过隔离电压极限值，数字隔离器的隔离介质被击穿并且短路。

解决方法：选用比终端设备要求更高的耐压隔离器。

二、第二种失效模式：输出侧电源VDD以及输出端电压超过限制。

图2 第二种失效模式

具体体现为以下三种情况:

1、输入侧VDD1超过额定最大值；

2、输出侧VDD2超过额定最大值；

3、输出侧有高压串入，例如驱动栅极驱动后端IGBT/MOSFET失效导致高压串入驱动前端，导致隔离器过大的电压应力以及热应力。

解决方法：

1、输入侧：供电或输入信号有被干扰。电源上串接20～50欧电阻，管脚处放置10uF，100nF电容。输入信号串接RC滤波器。

2、输出侧：隔离器有可能供电被干扰。电源上串接20～50欧电阻，管脚处放置10uF，100nF电容。

3、隔离驱动侧快速开关有大的dv/dt，寄生电容导致输出驱动信号超过VDD+0.5。可靠近输出驱动管脚加TVS钳位，增大驱动电阻。

4、隔离驱动侧开关整机的时候，储能元件（主要是电感）会感应出负压，使得VDD-GND>30V打坏芯片。可在FET管并二极管，GND线上串小电阻，软开通，软关断。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由charles_song提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（0）

暂无评论

【技术大神】基于高速数字隔离器的通信电源优化方案

高速数字隔离器和隔离电源结合的Si88242外置变压器，可提供5W输出功率，83%隔离电源转换效率。

2017-07-14 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

【经验】数字隔离器Si8660在IPM前端隔离应用互锁的实现方法

小型伺服驱动应用中通常使用IPM作为功率核心，现在很多设计中采用Silicon Labs数字隔离器Si8660作为驱动与功率IGBT之前的隔离。由于电容隔离不能像光耦设计能做到上下桥臂互锁，本文介绍Si8660数字隔离器实现上下桥臂的方案。

2019-12-14 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

【经验】关于用于平衡安全性和性能的数字隔离器使用时该注意的10大问题

某些电路在尝试互相通信时会受损，而数字隔离器可使电路在互相通信时避免受损。在本问答中，Silicon Labs 的 Rudye McGlothlin 回答了关于这些用于平衡安全性和性能的设备和技术的一些问题。

2018-11-23 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

【应用】国产双通道隔离Π120U30用于变频器产品，高共模抗干扰能力达250kV/µs

变频器靠内部的开断来调整输出电源的电压和频率，内部往往有很多数字信号和模拟信号需要进行传递，同时要求有很高的电阻隔离特性，实现电子系统与用户负载之间的隔离，荣湃半导体推出的数字隔离器Π120U30运用于变频器产品，高共模瞬态抗扰度可达250kV/μs。

2023-02-04 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

【产品】集成DC-DC转换器的双路数字隔离器Si88x2x，支持最高100Mbps的数据速率

双路数字隔离器Si88x2x将Silicon Labs的数字隔离器技术与片上隔离式DC-DC转换器相集成，可在高达5W的峰值输出功率水平下提供3.3或5.0V（或外部组件大于5V）的稳定输出电压，最多提供两个数字通道。该产品具有用户可调的频率以最小化排放，具有安全性的软启动功能，停机选项和环路补偿。

2020-08-25 - 新产品代理服务技术支持批量订货

【选型】电梯变频器CAN隔离推进双通道数字隔离器Si8621，集成度高设计简单

在电梯控制系统中CAN总线通讯由于其成本低、传输距离远等优势得到广泛应用，又由于工业设备运行工况复杂，需要对CAN通讯增加隔离来解决总线干扰、通信异常等问题。推荐Silicon Lab双通道数字隔离器Si8621，隔离耐压可以达到5kV。

2021-03-31 - 器件选型代理服务技术支持批量订货

数字隔离器选型：速度高达150M的Silicon Labs数字隔离器，成熟应用于新能源汽车，医疗，工业控制等领域

Silicon Labs数字隔离器产品具有低功耗，最多可达8通道，提供良好的电磁兼容性，有效避免外部电磁干扰，全系产品均过AEC-Q100车规级认证，常年备库存，价格便宜20%。世强是Silicon Labs数字隔离器代理商，可提供Silicon Labs数字隔离器新产品新技术、技术资料、Silicon Labs数字隔离器选型，Silicon Labs数字隔离器供应等服务。

2018-06-11 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

【应用】驱动隔离器+数字隔离器，实现车载OBC控制器MOS管驱动和总线隔离

Silicon Labs推出最高输出电流为4A，安全隔离电压为5kvrms的隔离驱动器 Si8233和专为SPI通信隔离而定制的数字隔离器Si8641。

2017-11-03 - 新应用代理服务技术支持批量订货

Silicon Labs隔离栅极驱动器和数字隔离器为数据中心提供强大的可靠性和安全性

Silicon Labs旗下的栅极驱动器和数字隔离器，借助其顶尖的数字隔离技术，能在要求严苛的数据中心环境中提供出色的性能和强大的可靠性，同时不影响安全性。

2021-02-28 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

【产品】Si886xxISO-EVB数字隔离器评估板，可实现Si886xx系列数字隔离器集成式隔离方案的性能评估

Silicon Labs推出的Si886xxISO-EVB评估板配置安装的数字隔离型号为Si88621ED-IS，其具备DC-DC转换功能，并且在评估板的默认配置中启用了DC-DC转换器，可实现对Si886xx系列数字隔离器的性能、参数快速评估

2018-12-15 - 新产品代理服务技术支持批量订货

【选型】为电动汽车BMS通信隔离设计选择一款合适的数字隔离器

Silicon Labs推出的 Si8621/Si8622/Si8641数字隔离器最高速度均可达到150Mbps；Si88xx数字隔离器集成DC/DC转换器，通信速率高速 100 Mbps。

2017-10-07 - 器件选型代理服务技术支持批量订货

数字隔离器 CQC11-471543-2015 产品认证证书 (CQC18001207552)

型号- SI88X2YZR-YZ,SI88X4YZR-YZ

2018.11.22 - SILICON LABS - 测试报告代理服务技术支持批量订货查看更多版本

数字隔离器完美替代光耦合器，有效改善电源效率、效能、可靠性

Silicon Labs 推出可直接替代光耦合器的数字隔离器si87xx，隔离等级高达5kV，并完全符合IEC 60747-5-2规范，包括10kV电涌保护。且完美的引腳配置和封裝可兼容多种光电耦合器产品。

2016-09-26 - 新产品代理服务技术支持批量订货

数字隔离器Si86xx系列使用中支持的最大信号频率是多少？

数字隔离器Si86xx系列的比特速率规格高达150Mbps，因此最大频率是它的一半(75MHz)。

2017-05-05 - 技术问答

Si84xx和Si86xx数字隔离器的使用寿命是多长，它们将在生产中使用多长时间？

隔离栅TDDB（时间相关器件击穿）决定了Silicon Labs Si84xx和Si86xx数字隔离器产品的使用寿命。测试数据显示，这些隔离器的TDDB在150摄氏度和最高VDD和数据速率下运行时间超过60年。显然，这些设备将在安装它们的最终应用程序中使用。芯科科技的数字隔离器主要用于具有很长使用寿命的工业系统应用，Silicon Labs了解这些产品的安全可用性需求。因此，Silicon Labs打算提供这些产品（和/或插件兼容升级），直到市场需求降至接近零水平。

2020-03-06 - 技术问答代理服务技术支持批量订货