【选型】如何实现4通道、1Mbps数字隔离器选型与设计？

时间： 2018-05-05 来源：世强

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在伺服变频器产品中，通常会使用数字隔离器来保证信号传输不受到干扰,而很多工程师都对隔离器选型很迷茫，那么本文就是基于SILICON LABS的SI8641数字隔离器选型设计，重点解释工程师在实际选型应用中出现的疑问。

隔离器SI8641的应用机会

Silicon Labs的SI8641与某品牌的A型号均是4通道的1Mbps的数字隔离器，但是Si8641具有宽操作电压2.5V-5.5V。在5V供电时候，Si8641的功耗仅是1.6 mA/channel，隔离电压可以达到5kv，相比某品牌的A型号而言，Si8641有着超高性价比。并且数字隔离器Si8641的使能引脚EN1和EN2用于控制输出，当接高电平或悬空时，其对应通道的输出与输入信号一致；当使能引脚接低电平时，对应通道的输出呈高阻态。通讯隔离芯片Si8641具有三个同向一个反向通道，广泛应用于SPI等通讯隔离，Si8641不带隔离电源模块，需要外接隔离电源，具有使能控制引脚。

在实际产品设计时候，肯定会遇到通信信号受到干扰问题，那么此时就应该考虑在硬件电路中增加一个数字隔离器来解决干扰问题，若对隔离器不了解的工程师肯定会有很多疑问。比如说，数字隔离器Si8641会对设计硬件的电路有何影响？能否取代光电耦合器？可以保证电路使用寿命是多长？不同的封装对应的电气特性有哪些差异？等等

首先，在原先设计的电路中增加数字隔离器会提高其性能，而不会影响其原有功能。数字隔离器Si8641允许多个电源域共存和通信，这意味着敏感电路与开关电路会被隔离开来。

其次，光电耦合器是一种混合设备，使用LED 发出的光将数据传输到隔离栅另一端的光检测器,但是光电耦合器功耗高，易于老化和受温度影响，并提供有限的数据速率，通常低于1Mbps。而数字隔离器Si8641是为符合安全规定而创建的，同时可最大限度地发挥现代化CMOS技术的优势。为此，数字隔离设备使用半导体工艺技术来创建变压器或电容器，以便传输数据而不是传输光。通过使用这种技术，性能和功能集成都得到了改善。所以一般来说，隔离栅的使用寿命可轻松超过25 年。

最后，封装尺寸不同代表他们之前的隔离效果不同。设计的产品对基本绝缘和需要高达250 Vrms 有效绝缘的加强绝缘提出的两种最常见的爬电距离和电气间隙要求分别是3.2mm 和6.4mm。通常Silicon Labs 的窄体SOIC封装和宽体SOIC封装分别支持大约4 mm和大约8 mm的爬电距离、电气间隙。所以封装尺寸越宽，隔离性能越高，工程师们可以根据具体的项目来选择隔离器电气参数。

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笨鸟先飞 Lv7. 资深专家 2018-11-12

学习
luose Lv8. 研究员 2018-09-08

学习了！

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低成本隔离芯片SI8641兼容ADUM1401做SPI通讯隔离

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2022-11-17 - 器件选型代理服务技术支持批量订货

如何选择数字隔离器额定传输速率？

荣湃数字隔离器有5档额定传输速率可供选择，分别为A(600Mbps)；E(200Mbps)；M（10Mbps）；S(2Mbps)；U(150Kbps)。对于通讯接口隔离（如RS232,RS485,SPI等）可根据通讯速率进行选择；对于低功率开关管隔离驱动的应用，由于上下桥之间、系统与系统之间要求每个通道之间的延时差异非常小，建议选择M类产品。

2024-10-30 - 技术问答

Silicon Labs（芯科科技） Si86xx数字隔离器数据手册

描述- 该资料介绍了Si86xx系列数字隔离器，这是一种超低功耗的CMOS设备，提供高速数据传输、传播延迟、功率、尺寸、可靠性和外部BOM优势。这些产品适用于广泛的温度范围和整个使用寿命，具有施密特触发输入以提高噪声免疫力。

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

2013年09月01日 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev. 1.0 代理服务技术支持批量订货

有没有自带隔离DC-DC的数字芯片应用在SPI通讯应用上？

推荐高速数字隔离Si88241，它自带DC-DC电源控制器，外部只需接个小型变压器即可实现电源转换，4通道数字隔离，三进一出，非常适合SPI通讯的应用场合。

2017-05-05 - 技术问答代理服务技术支持批量订货

带互锁功能的六通道数字隔离器SiLM5768Lx系列，稳健赋能工业与汽车应用安全升级！

数明半导体近期推出的SiLM5768Lx系列是一款带互锁功能的六通道数字隔离器，支持高达100Mbps的数据传输率，适用于工业自动控制、伺服变频器、新能源充电桩、光伏储能逆变以及车载充电机与电源等多个应用领域。

2024-08-31 - 产品代理服务技术支持批量订货

在PLC的应用系统中需要进行外部模拟量隔离采样，常用的方式是采用专用的AD芯片进行数字化采样，在SPI通讯上加数字隔离进行数据传输，是否有AD数字采样和串行隔离输出为一体的应用方案？

给客户推荐Si890x，它是10bit的AD隔离采样芯片，可选UART或I2C或SPI的数据传输方式，AD采样和隔离数据传输集成于一体，设计应用简单、便捷。

2017-05-05 - 技术问答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

【IC】荣湃超宽体数字隔离器Pai1XXE7X-WWR系列，标称耐压达5700Vrms，支持10MHz时钟的SPI通信

荣湃推出Pai1XXE7X-WWR系列超宽体数字隔离器，产品标称耐压达5700Vrms，可重复工作耐压峰值可达2828Vpeak，满足GB4943.1-2022标准中最严苛的隔离器件抗电性能要求，和1500V高压储能系统的寿命要求。

2023-05-10 - 新产品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

4通道数字隔离器Si8641，其使能引脚EN1和EN2如何使用？

4通道数字隔离器Si8641的使能引脚EN1和EN2用于控制输出，当接高电平或悬空时，其对应通道的输出与输入信号一致；当使能引脚接低电平时，对应通道的输出呈高阻态。

2017-05-05 - 技术问答代理服务技术支持批量订货

隔离器Si8641与ISO7241A相比来说，有什么优势？

Si8641与ISO7241A均是4通道的1Mbps的数字隔离器，但是Si8641具有宽操作电压2.5V-5.5V，在5V供电时候，Si8641的功耗仅是1.6 mA/channel，隔离电压可以达到5kv，相比ISO7241A而言，Si8641有着超高性价比。

2017-05-05 - 技术问答代理服务技术支持批量订货

【应用】低成本高速率的SPI隔离芯片Si8641BB-B-IU用于PLC系统，实现更小体积设计

目前的PLC控制系统在控制上也会采用SPI的总线通讯方式，会涉及到SPI的信号隔离，以往的隔离方案主要以光耦或者磁隔离技术，这种设计方案存在占板间体积或者设计成本偏高问题。Silicon Labs推出的Si8641BB-B-IU隔离芯片属于QSOP的小型封装，可以为设计者带来设计体积小之外，成本上由于光隔离和磁隔离芯片，利于PLC控制系统的成本控制。

2019-11-01 - 应用方案代理服务技术支持批量订货