【选型】 可使PCB板面积减少50%以上的汽车级数字隔离器

2017-10-31 世强 XiaocaoZhou
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在为汽车应用开发解决方案时，设计师通常都会使用隔离器来实现高压电池域与低压电池域电子元器件之间的数字传递。例如：电池管理系统，车载充电器，充电站，牵引力控制和逆变器，汽车固态继电器和机电继电器更换系统等等，均需要用到隔离器。那如何选择隔离器，需要考虑到哪些因素则成为设计之前首先需要考虑的问题点？比如：器件功耗、PCB空间限制、数据速率/数据一致性(通道间匹配)、以及适当的隔离和工作电压(在汽车整个生命周期)。其中最重要考虑的两点是电池功耗及PCB板面积。


在汽车系统中，PCB空间面积是一个非常珍贵的资源，如何在如此紧凑的空间面积资源中设计合适的解决方案，高压至低压接口的爬电距离和间隔要求由各种电气标准定义，元器件必须符合这些标准所对应规范中的最低要求，那如此则必须对数字和光耦合器两种隔离解决方案进行了比较，以确定哪种方案可以为PCB板节省大量空间。


对于PCB板节省空间，我们可以考虑SILICON LABS的Si86xx数字隔离器，其可达5KV的隔离电压，隔离通道最多可以多达4个通道，满足AEC-Q100标准，这对于设计工程师来说，在可以满足电气规范的情况下，以前要使用4个通道4个芯片，而现在只需要使用一个4通道的芯片替代，即可以完成设计，大大节省了PCB板面积，节约成本。图1为传统系统使用2颗隔离器与使用Si862x（两通道的数字隔离器）的PCB板面积比较图，图上可以很清楚的知道使用我们两通道的Si862x数字隔离器可以大大减少PCB板面积。

 

图1：使用2颗隔离器与2通道隔离电路PCB板面积比较


Silicon Labs 的新型汽车级隔离器产品满足了汽车行业对集成隔离解决方案的需求。这些隔离器可提供与我们的工业级隔离产品相同的强大功能、性能和认证，同时能够实现汽车制造流程的高价值，大幅降低缺陷率，并采用先进的测试技术，以满足最苛刻的汽车应用。从电池管理系统、车载充电器到充电站，Silicon Labs 都能满足您对汽车隔离的需求，其可应用于图2至图6中的所有系统当中。


Silicon Labs隔离器特性如下：

• 汽车级生产流程

• 零缺陷理念

• AEC-Q100 资格

• 汽车兼容的晶圆探针和测试流程

• 汽车温度范围（-40 至 125 °C）

• 全球隔离认证

• 生产部件批准程序 (PPAP) 文档

• 物料数据系统列表支持

   

               

                                             图2 电池管理系统                                         图3 车载充电器     


                   图4 充电站                               图5 牵引力控制和逆变器             图6  汽车固态继电器和机电继电器更换



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全部评论（22）

  • 姬工 Lv5. 技术专家 2019-11-20
    学习了
  • 辛巴 Lv8. 研究员 2019-03-30
    不错
  • 二师兄 Lv7. 资深专家 2018-11-26
    不错不错
  • burt Lv4. 资深工程师 2018-11-18
    学习中
  • 胖胖熊 Lv8. 研究员 2018-09-30
    厉害了，学习了
  • 卍君卍 Lv7. 资深专家 2018-09-14
    学习一下
  • 碧水孤鹜 Lv8. 研究员 2018-02-26
    学习
  • 闫丛兴 Lv4. 资深工程师 2017-12-26
    学习了
  • 域雄鹰雪 Lv7. 资深专家 2017-12-21
    学习一下
  • zhangwy Lv4. 资深工程师 2017-12-19
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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。

新应用    发布时间 : 2017-11-03

Si8660/61/62/63 Data Sheet Low Power Six-Channel Digital Isolator

型号- 16SI8661BD-B-IS,SI8660BA-B-IS1,SI8663BD-B-IS,SI8661BB-B-IU,SI8662BC-B-IS1,SI8662BD-AS,SI8660BB-B-IU,SI8662BB-B-IU,SI8663BB-B-IU,SI8660BD-B-IS,SI8663BC-B-IS1,SI8660EB-B-IU,SI8661BD-B-IS,SI8661EB-B-IU,SI8662BD-B-IS,SI8660BC-AS1,SI8663EB-B-IU,SI8662BB-B-IS1,SI8662EB-B-IU,SI8663BD-AS,SI8661BB-B-IS1,SI8660BB-B-IS1,SI8660ED-B-IS,SI8661ED-B-IS,SI8662ED-B-IS,SI8660,SI8663BB-B-IS1,SI8663EC-B-IS1,SI8663ED-B-IS,SI8661,SI8661BD-B-IS2,SI8661BB-AS1,SI8662EC-B-IS1,SI8662,SI8663,SI8661EC-B-IS1,SI8661BC-B-IS1,SI8660BC-B-IS1,SI8660EC-B-IS1

数据手册  -  SILICON LABS  - Rev. 1.71  - January 2018 PDF 英文 下载

【应用】国产车规级数字隔离器适用于OBC，功耗0.58mA/Mbps，可增加信号的可靠度和安全性

满足车规认证AEC-Q100的荣湃数字隔离器Π122E61Q，具有超低功耗0.58mA/通道(1Mbps时)；高速率200Mbps等优点，适用于车载OBC、BMS，在CAN收发器和控制器之间增加数字隔离器Π122E61Q，可以增加信号的可靠度和安全性。

应用方案    发布时间 : 2021-08-13

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可定制波导隔离器频率覆盖5.5GHz~110GHz，插损损低至0.25dB、隔离度、正向方向功率、封装尺寸参数。

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