【应用】隔离电压5000V的数字隔离器，保障充电桩总线可靠性

时间： 2019-09-05 来源：世强

技术问答

电动汽车产业在新能源背景下蓄势待发，而充电桩、充电站的建设和管理影响着整个电动汽车的产业发展，是汽车商业化、产业化过程中的重要环节。充电桩实现对动力电池的快速、高效、安全、合理的电量补给以及更加人性化的设计是充电桩设计的基本原则要求。

目前充电桩主要涉及到的控制管理单元包括：主控单元、电压控制单元、电流控制单元、温度控制单元、显示控制单元、电池控制单元、打印控制单元。作为《电动汽车充电系统技术规范》认定的标准充电控制网络CAN-bus把各个控制单元连接起来，工作原理是：各个控制单元完成主控电压、电流、温度等参数采集与控制，然后将采集结果通过CAN总线发给主控节点，主控几点对来自各个控制单元的数据进行相关处理。CAN总线在整个控制系统中起到保证整个系统的可靠性的作用。

图1：充电桩CAN总线示意图

从控制器（单片机、DSP）出来的信号必须使用CAN总线收发器，CAN总线收发器是CAN控制器与总线之间的物理接口，可以提供对总线的差动发送和接收功能。针对CANL和CANH的两种输出状态，总线具有两种不同的电平。这两种电平可以差分输入，接受端呈现显性或隐性两种状态，同时使用CAN通信方式可以增长通信距离，提高系统的瞬间抗干扰能力。

但由于现场情况十分复杂，各节点之间存在很高的共模电压。虽然CAN接口采用的是差分传输方式，具有一定的抗共模干扰能力，但当共模电压超过CAN驱动器的极限接收电压时，CAN驱动器就无法正常工作了，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。因此，为了适应强干扰环境或是高的性能要求，必须对CAN总线各通信节点实行电气隔离。

传统的CAN总线隔离的方法是光耦合器技术，使用光耦合器来隔离和保护检测电路，以及在高压和低压电气环境之间提供一个安全接口，但是光耦合器在长时间工作的后LED的亮度会逐渐的变暗，直至LED完全不亮而光耦合器停止工作。针对此问题SILICON LABS公司推出全新的采用CMOS工艺的数字隔离器Si8622，CMOS工艺技术提供高可靠性、低成本、高速率、小尺寸、低功耗、在极端电压和温度范围内运行稳定性，以及其他许多值得拥有的特性。

与光电耦合器中所用的砷化镓（GaAs）工艺技术不同，采用CMOS工艺制造的器件没有内在机械磨损。底层CMOS隔离单元是电容性、全差分和高度优化的，这满足严格的时序性能、低功耗，以及由外场和快速共模瞬变而造成数据错误的高免疫力。事实上，将CMOS工艺技术结合专有的硅产品设计，其带来的优势使隔离器件更加牢靠，更“接近理想”隔离器件。这些器件提供更完整的功能集成度、大幅提高可靠性（60年以上的隔离栅寿命）；可在最大VDD下，支持-40℃到+125℃范围内的连续运行温度，大幅提高性能、降低功耗、节省电路板面积并提高易用性。

数字隔离器Si8622特点：
• 高速率：150Mbps

• 无需启动初始化
• 高隔离电压：VRMS = 5000V

• 超长寿命：60年

• 宽电压范围：2.5V 到 5V

• 宽温度范围：-40°C 到 +125°C

• 安全规范认证
--UL 1577 认证：5000 Vrms*/1min
--CSA 认证
--IEC 60950-1, 61010-1, 60601-1（强化绝缘）
--CQC 认证
--GB4943.1
• 符合 RoHS 标准

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小草名字已存在 Lv3. 高级工程师 2020-07-23

学习
上校 Lv7. 资深专家 2019-11-14

充电桩的福音
wzangel2000 Lv3. 高级工程师 2019-10-29

学习！！
用户26272468 Lv4. 资深工程师 2019-10-25

学习

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型号- HPC827,HPC962B,HPL6M238,HPL6W137,HPC962A,HPL6W138,HPL6M239,HPL6W139,HPL6M235,HPC3063-MS,HPL6M236,HPL6M237,HSCR-3223,HPC3022,HPC3023,HPL6W135,HPL6N137-S6,HPL6W136,HPC952,HPC2053,HPC952-MS,HPC217XH,HPC817,HPC816,HPC815,HPC814,HPL6L157,HSCR-0123,HSCR-1213,HSSR-S1A0L,HPC300,HPC3052-MS,HPC942,HGD313H,HPC952B,HPC952A,HPL6M257,HSCR-1223,HPL6W157,HPC932,HPC931,HPL6N237,HPC3053,HGD3120,HPL6S139,HPL6S137,HPL6S138,HPL6S135,HPL6S136,HSSR-S1A04-2,HPC354,HSSR-S1A08-2,HSCR-2213,HPC352,HPC351,HGD314W,HPC3063,HPC357,HPC356,HPC355,HPC3053-MS,HGD314P,HPL6N135,HGD152,HPL6N136,HPL6N137,HPL6N138,HPL6N139,HPC2022,HGD341W,HPC101,HSCR-2223,HGD341P,HPL6S157,HPL6N137-D6,HSSR-41A0L,HSSR-41A05,HSSR-41A06,HSSR-41A04,HSSR-S1A05-2,HSSR-41A01,HSCR-0213,HPC215,HPC214,HPC852,HPC851,HPC217,HPC3083,HSSR-41A08,HSSR-S1A01-2,HGD332J,HPL6N157,HSSR-61A0D,HSSR-DA08,HPL6L137,HSSR-DA05,HSSR-DA04,HPL6L136,HPL6L135,HSSR-DA06,HPC3022-MS,HSSR-DA01,HPL6L139,HPL6L138,HSSR-16S1A0D-2,HSSR-DA0L,HSSR-41A15,HGD343W,HSSR-61A04,HSCR-3213,HSSR-61A01,HSCR-0223,HPL6L148P,HSSR-41A11,HPC962,HSSR-61A08,HPC961,HSSR-61A05,HSSR-61A06,HGD343P,HPL6L148W

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型号- SMST5381＿X,SMST5341＿X系列,SMST5351B,SMST539X,SMST5351A,SMST5351C,SMST5341＿X,SMST624X,SMST5330X系列,SMST532XX,SMST52112,SMST650D350,SMST530＿X,SMST52112＿X系列,SMST510＿X系列,SMST695X,SMST784X,SMST54133,SMST683X,SMST710X,SMST754X,SMST621X,SMST69XX,SMST54123L,SMST697X,SMST786X,SMST63XX,SMST714X,SMST65XX,SMST52112＿X,SMST30C,SMST650D200,SMST530＿X系列,SMST54123,SMST650D240,SMST120C,SMST100C,SMST54123F,SMST758XX,SMST54X,SMST532XX系列,SMST696X,SMST684X,SMST650D600,SMST781X,SMST54123A,SMST650D800,SMST5147B,SMST622X,SMST755X,SMST610X,SMST654X,SMST5145,SMST626X,SMST715X,SMST5146,SMST614X,SMST658XX,SMST5147,SMST650D140,SMST510＿X,SMST650DXX,SMST5381＿X系列,SMST782X,SMST623X,SMST534X,SMST68XX,SMST655X,SMST538X,SMST64XX,SMST615X,SMST5159,SMST5152,SMST150C,SMS5901,SMST5154,SMST5330X,SMST60C,SMST650D190,SMST650D500,SMST650D100,SMST662X,SMST56X,SMST650D2K2,SMST682X

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型号- SILM5350SABCA-DG,SILM5350RABCA-DG,SILM8243BBCG-DG,5ILM5350MABCA-DG,SILM824X系列,SILM8244BBCG-DG,SILM82XX,SLMI8234HDDCP-DG,SLMI8234HBDCG-DG,SILM8244ABCP-DG,SLMI8235HBDCP-DG,SILM5150SDC-DG,SILM5350SDBCA-DG,SILM5350RDBCA-DG,SILM8244GBCP-DG,SILM8243GBCP-DG,SILM5350PABCA-DG,SILM5350HABCA-DG,SILM8243DBCP-DG,SILM8244DBCP-DG,SLMI8230DDCG-DG,SILM27624HGB-DG,SILM5341TCR-DG,SLMI8232DDCG-DG,SILM52XX,SILM5350FABCA-DG,SILM5350RGBCA-DG,SILM5350PGBCA-DG,SILM5721CM-DG,SILM105XS,SILM5350HDBCA-DG,SILM5350PDBCA-DG,SLM27523GB-DG,SILM5350FDBCA-DG,SLMI8231BDCG-DG,SILM5722FCA-DG,SILM5211CM-DG,SILM1044SEN-DG,SLMI8233BDCG-DG,SLMI8235BDCG-DG,SLMI823X系列,SLM2762X系列,SILM1044SCA-DG,SILM5350HGBCA-DG,SILM8245BBCG-DG,SILM5741FCG-DG,SILM27624HCA-DG,SILM8244GBCG-DG,SILM824X,SLMI8233HBDCG-DG,SILM5721FCA-DG,SILM105XS系列,SILM5740CG-DG,SLM27523CA-DG,SLMI8233HDDCP-DG,SILM5350系列,SLM27524GB-DG,SILM10575CA-DG,SILM5742FCG-DG,SILM8245BBCP-DG,SILM8243BBCL-DG,SILM8244BBCL-DG,SILM27624,SILM5150,SLMI8235DDCG-DG,SILM5350MBDCM-DG,SILM5346TCR-DG,SILM1050SCA-DG,SILM5350HBDCM-DG,SILM5720CM-DG,SILM5350SGBCA-DG,SLMI8231DDCG-DG,SILM1051SCA-DG,SILM5350PBBCA-DG,SLM346CK-DG,SLM343CK-DG,SILM5350PGDCM-DG,SLM340CK-DG,SILM104XS,SILM5350RDDCM-DG,SILM8243ABCG-DG,SILM5350MDBCA-DG,SLMI8230BDCG-DG,SILM5722CA-DG,SILM57XX,SLMI8234BDCG-DG,SILM8245DBCG-DG,SILM5150SCG-DG,SILM5350FDDCM-DG,SILM5350HBBCA-DG,SLM34X,SILM534X系列,SILM27624MGB-DG,SILM5350PADCM-DG,SLMI8235HDDCG-DG,SILM5350HADCM-DG,SILM5345TCR-DG,SILM8243GBCG-DG,SILM5340TCR-DG,SILM1042SCA-DG,SILM5350HGDCM-DG,SILM5350FGDCM-DG,SILM8245ABCL-DG,SILM1050SEN-DG,SILM27624LCA-DG,SILM10575EN-DG,SILM1040SEN-DG,SILM8243ABCL-DG,SILM8244ABCL-DG,SLM27525CA-DG,SILM5350MGDCM-DG,SILM5742CG-DG,SILM5200CM-DG,SILM8243DBCL-DG,SILM8244DBCL-DG,SILM5722FCM-DG,SILM8245DBCL-DG,SILM5740FCG-DG,SILM8244GBCL-DG,SILM8245GBCL-DG,SILM5720FCA-DG,SILM5350RBDCM-DG,SILM8244ABCG-DG,SILM27624LGB-DG,SILM5350MDDCM-DG,SILM8243GBCL-DG,SILM52XX系列,SLM27524,SILM5741CG-DG,SILM5350SGDCM-DG,SILM5350PBDCM-DG,SILM10515EN-DG,SILM5150S,SILM5343TCR-DG,SILM534X,SILM5350MADCM-DG,SILM5350SDDCM-DG,SLMI8234HDDCG-DG,SLM341CK-DG,SLMI8234HBDCP-DG,SILM8244DBCG-DG,SILM10405CA-DG,SILM5721CA-DG,SILM5350MBBCA-DG,SILM5150SCM-DG,SILM5350SADCM-DG,SILM53505BBCA-DG,SILM8245GBCG-DG,SILM572X系列,SILM5350FGBCA-DG,SLM345CK-DG,SILM5350,SLMI8235HBDCG-DG,SLM27525GB-DG,SILM8244BBCP-DG,SILM8243BBCP-DG,SILM5720CA-DG,SILM5720FCM-DG,SLMI823X,SILM8245BBCL-DG,SLM2762X,SILM5350FBDCM-DG,SILM104XS系列,SLMI8235HDDCP-DG,SLMI8233DDCG-DG,SLMI8234DDCG-DG,SILM1042SEN-DG,SILM8245ABCG-DG,SILM5350FADCM-DG,SILM27624MCA-DG,SILM5350RBBCA-DG,SILM5350SBDCM-DG,SILM5350RGDCM-DG,SLM34X系列,SILM572X,SILM5350HDDCM-DG,SILM5350PDDCM-DG,SLMI8232BDCG-DG,SLMI8233HDDCG-DG,SILM5722CM-DG,SILM5721FCM-DG,SLMI8233HBDCP-DG,SILM8243DBCG-DG,SILM5350MGBCA-DG,SILM5350FBBCA-DG,SLM27524CA-DG,SILM5202CM-DG,SILM5350RADCM-DG,SLM8243ABCP-DG

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应用方案发布时间 : 2023-10-20

Silicon Labs（芯科科技） Si86xx数字隔离器数据手册

型号- SI8661BC-B-IS1R,SI8642BB-B-IS,SI8642ED-B-ISR,SI8621BC-B-ISR,SI8620AX,SI8652BB-B-IS1R,SI8651BB-B-IS1,SI8660BA-B-IS1,SI8650,SI8662BC-B-IS1,SI8663AB-B-IS1R,SI8645BA-B-IU,SI8655,SI8642BB-B-IS1,SI8651,SI8652,SI8620AB-B-ISR,SI8652EC-B-IS1,SI8660BB-B-IS1R,SI863X,SI8640BB-B-IS,SI8650BD-B-ISR,SI8645BB-B-IS1,SI8630AB-B-IS1R,SI8663EC-B-IS1R,SI8640BD-B-IS,SI8662BB-B-IS1R,SI8660,SI8661,SI8635BD-B-ISR,SI8610BB-B-ISR,SI8660ED-B-ISR,SI8635BD-B-IS,SI8622ED-B-ISR,SI8662,SI8663,SI8642BD-B-IS,SI8661EC-B-IS1,SI8631BD-B-IS,SI8631AX,SI864X,SI8610ED-B-ISR,SI8635BC-B-IS1R,SI8630BC-B-IS1,SI8640EC-B-IS1,SI8661EC-B-IS1R,SI8663BD-B-IS,SI8622EC-B-ISR,SI8610BB-B-IS,SI8641BB-B-IUR,SI865X,SI8660BA-A-IS1,SI8651ED-B-ISR,SI8641BC-B-IS1R,SI8642AX,SI8663ED-B-ISR,SI8635BC-B-IS1,SI8631BB-B-IS,SI8635BB-B-IS,SI8661AB-B-IS1,SI8661AB-B-IS1R,SI8642AB-B-IS,SI8650ED-B-IS,SI8641BA-B-IU,SI8631AB-B-IS,SI8622EB-B-IS,SI8650AB-B-IS1R,SI8620AB-B-IS,SI8631EC-B-IS1,SI8655BD-B-ISR,SI86XX,SI866X,SI8621ED-B-IS,SI8663BC-B-IS1R,SI8630AX,SI8640BA-B-IUR,SI8641BD-B-ISR,SI8652AB-B-IS1,SI8622EC-B-IS,SI8641EC-B-IS1,SI8621BB-B-IS,SI8631AB-B-ISR,SI8631BB-B-ISR,SI8640AB-B-IS1,SI8640BC-B-IS1R,SI8652BD-B-IS,SI8655BD-B-IS,SI8610BC-B-ISR,SI8630ED-B-ISR,SI8662BD-B-ISR,SI8610AB-B-IS,SI8620BC-B-IS,SI8620BB-B-IS,SI8610,SI8641AX,SI8662BB-B-IS1,SI8620EC-B-IS,SI8655BB-B-IS1R,SI8660ED-B-IS,SI8645BB-B-IS1R,SI8631BB-B-IS1,SI8622BB-B-ISR,SI8620ED-B-ISR,SI8650BC-B-IS1,SI8663AB-B-IS1,SI8640AB-B-ISR,SI8662ED-B-ISR,SI8622ED-B-IS,SI8630BC-B-IS1R,SI8641BB-B-ISR,SI8622,SI8642BT-ISR,SI8631BC-B-IS1R,SI8640BB-B-IS1,SI8641BC-B-IS1,SI8620,SI8641BD-D-IS,SI8621,SI8640EC-B-IS1R,SI8652AX,SI8641ED-B-ISR,SI8620BC-B-ISR,SI8620BD-B-IS,SI8622BD-B-IS,SI8655BA-B-ISR,SI8620EC-B-ISR,SI8641ED-B-IS,SI8640AB-B-IS1R,SI8661BD-B-IS,SI8635,SI8630EC-B-IS1R,SI8630,SI8631,SI8640AX,SI8663AX,SI8630AB-B-IS1,SI8621AB-B-ISR,SI861X,SI8652ED-B-IS,SI8650EC-B-IS1,SI8642BB-B-IS1R,SI8620BD-B-ISR,SI8662AB-B-IS1R,SI8662BC-B-IS1R,SI8663ED-B-IS,SI8650BD-B-IS,SI8640BC-B-IS1,SI8645,SI8662EC-B-IS1,SI8640,SI8641,SI8630ED-B-IS,SI8642,SI8651AX,SI8640AB-B-IS,SI862X,SI8641BB-B-IS,SI8655BA-B-IUR,SI8621EC-B-ISR,SI8661BB-B-IS1R,SI8652BC-B-IS1R,SI8655BB-B-IS1,SI8645BD-B-ISR,SI8642AB-B-IS1,SI8620BB-B-ISR,SI8662AX,SI8645BB-B-IS,SI8650ED-B-ISR,SI8662EC-B-IS1R,SI8642BC-B-IS1R,SI8660AB-B-IS1,SI8642BA-B-IU,SI8621AB-B-IS,SI8640BA-B-IU,SI8652EC-B-IS1R,SI8660BA-B-IS1R,SI8642AB-B-ISR,SI8630EC-B-IS1,SI8630AB-B-IS,SI8651AB-B-IS1,SI8641BA-B-IUR,SI8650AX,SI8631ED-B-IS,SI8642BD-B-ISR,SI8652BB-B-IS1,SI8660BC-B-IS1R,SI8630AB-B-ISR,SI8640ED-B-IS,SI8651BB-B-IS1R,SI8642ED-B-IS,SI8652AB-B-IS1R,SI8622BC-B-ISR,SI8631BC-B-IS1,SI8650BB-B-IS1,SI8610ED-B-IS,SI8631AB-B-IS1R,SI8641BB-B-IS1,SI8650BC-B-IS1R,SI8660BD-B-IS,SI8655BA-C-IUR,SI8631BD-B-ISR,SI8641BB-B-IS1R,SI8663BD-B-ISR,SI8661AX,SI8610BC-B-IS,SI8651EC-B-IS1,SI8661BB-B-IS1,SI8631EC-B-IS1R,SI8661ED-B-IS,SI8622EB-B-ISR,SI8652BC-B-IS1,SI8631AB-B-IS1,SI8651BD-B-ISR,SI8610AB-B-ISR,SI8621ED-B-ISR,SI8640BB-B-ISR,SI8622BD-B-ISR,SI8630BB-B-IS1R,SI8642EC-B-IS1R,SI8645BD-B-IS,SI8641BD-B-IS,SI8661BC-B-IS1,SI8630BD-B-IS,SI8660EC-B-IS1,SI8610BD-B-ISR,SI8641EC-B-IS1R,SI8645BC-B-IS1,SI8650EC-B-IS1R,SI8622BB-B-IS,SI8630BD-B-ISR,SI8640BB-B-IS1R,SI8641BA-C-IU,SI8635BB-B-ISR,SI8621BC-B-IS,SI8641AB-B-IS1R,SI8622BC-B-IS,SI8660AX,SI8610EC-B-ISR,SI8621EC-B-IS,SI8651BC-B-IS1,SI8651ED-B-IS,SI8662ED-B-IS,SI8610AX,SI8641BA-C-IUR,SI8652BD-B-ISR,SI8663EC-B-IS1,SI8621BD-B-ISR,SI8641BB-B-IU,SI8651BD-B-IS,SI8651EC-B-IS1R,SI8663BB-B-IS1R,SI8620ED-B-IS,SI8640BD-B-ISR,SI8660AB-B-IS1R,SI8641AB-B-IS,SI8642AB-B-IS1R,SI8660BC-B-IS1,SI8630BB-B-ISR,SI8642EC-B-IS1,SI8640ED-B-ISR,SI8645BB-B-ISR,SI8621AX,SI8660BD-B-ISR,SI8655BA-B-IS,SI8641AB-B-IS1,SI8650AB-B-IS1,SI8661BD-B-ISR,SI8663BC-B-IS1,SI8631ED-B-ISR,SI8662BD-B-IS,SI8655BA-B-IU,SI8650BB-B-IS1R,SI8621BB-B-ISR,SI8645BA-B-IUR,SI8630BB-B-IS,SI8610EC-B-IS,SI8630BB-B-IS1,SI8660BB-B-IS1,SI8610BD-B-IS,SI8660EC-B-IS1R,SI8645BC-B-IS1R,SI8662AB-B-IS1,SI8663BB-B-IS1,SI8652ED-B-ISR,SI8641AB-B-ISR,SI8661ED-B-ISR,SI8642BB-B-ISR,SI8631BB-B-IS1R,SI8642BA-B-IUR,SI8651AB-B-IS1R,SI8642BC-B-IS1,SI8621BD-B-IS,SI8651BC-B-IS1R

数据手册 - SILICON LABS - Rev. 1.0 - 2013年09月01日 PDF 英文下载

Si87XX容耦隔离器较Si86XX隔离器有何性能提升？

Si87XX单通道高性能数字隔离器，可取代传统光耦，在Si86XX隔离器性能的基础上增加以下性能：1、增强VED/IEC 60747-5-2，带10kv涌浪；2、可直接替代常见光耦；3、最适合：高性能光耦升级（寿命长，高可靠和高数据率）。

技术问答发布时间 : 2017-05-05

纳芯微携光储充、工业控制和汽车电子解决方案亮相PCIM Asia展，同时展出电流传感器、数字隔离器等产品

PCIM Asia国际电力元件、可再生能源管理展览会今日在上海隆重开幕，纳芯微电子围绕光伏、储能、充电桩、工业控制、汽车电子等核心应用领域，在本次展会现场全面展示了其在传感器、信号链、电源管理三大方向的创新产品和解决方案，包括电流传感器、数字隔离器、接口、隔离采样、隔离电源、栅极驱动、电机驱动，以及其SiC系列产品等。

原厂动态发布时间 : 2023-08-30

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。

原厂动态发布时间 : 2018-06-11