【技术】针对恶劣环境下的工业和HEV/EV应用，功率和信号隔离一个都不能少
对于恶劣环境下的各种工业和HEV/EV应用，为了安全可靠地测量电流、电压、温度、压力、流速等参数，往往需要通过隔离来消除接地环路，避免用户或设备直接接触危险电压。由此可见，隔离对于维护数据完整性和保障用户/设备安全至关重要。除了信号隔离，还需要电源隔离来为ADC或DAC提供偏置电压，以便与各种传感器接口。
集成式隔离方案 小区域里大展拳脚
将隔离器件（例如基于光耦合器的器件）塞进一个很小的区域是非常困难的，因为存在许多模拟输入或输出，它们不仅需要与背板隔离，模拟通道之间也需要隔离。因此，集成信号和电源的隔离是各种模拟I/O端口实现紧凑且鲁棒的理想解决方案。
多通道数简化应对不同工业设备隔离
在工业仪器仪表或过程控制设备的隔离应用中，一个隔离数据通道用于将系统时钟从微控制器发送到ADC，相反方向的另一个数据通道则将采集到的数据从传感器送回微控制器。Si88621是集成5W隔离电源的双通道数字隔离器，能满足指定模拟输入通道的所有隔离需求。因此对于彼此需要隔离的多个传感器而言，可以使用多个Si88621。图1是一个用于SILICON LABS集成DC-DC的Si8862x隔离信号和电源方案的典型应用框图。此外，也可使用其他多通道的隔离器进行多个传感器之间的隔离，如集成高达4通道的Si8864x等。不同通道数的隔离器，以便更适合于各种不同的具体应用。
图1：Si8862x应用框图：24V输入——5V输出
对于不同过程控制设备之间的通信，系统控制器与通信总线（如RS-485、RS-232、CAN等）之间需要采用隔离。可以采用完全集成2W DC-DC控制器的Si88221，就足以为单台设备提供完整的两通道总线接口的隔离。
综合以上可以看到，集成信号和电源的隔离器大大简化了工业设备的测量、控制和通信接口。
维护电池寿命 集成式隔离功不可没
电池测量或测试设备也有类似的信号和电源隔离需求。各电池单元的电压和电流需要连续监控以便维护电池寿命，但整个串联电池组的总电压可能高达数百甚至数千伏。为了与不同位置的不同电池组进行接口，电池监控IC需要与系统控制器隔离，并且需要隔离电源以便在电池发生故障时妥善关闭系统。
与基于光耦合器和分立变压器的解决方案相比，采用微变压器和小型封装的集成信号与电源隔离方案可大幅度简化工业测量和过程控制系统设计，显著缩小电路板空间并降低成本。它能在恶劣工业环境下提供可靠且精确的测量与控制。
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