【经验】荣湃半导体数字隔离器抗干扰性能分析

时间： 2021-11-12 来源：荣湃半导体

技术问答

数字隔离器广泛应用于数字电源、工业控制设备、新能源汽车和智能家电等领域，这些应用环境都要求数字隔离器在受到各种电磁干扰的情况下，依然能可靠传输数据。数字隔离器在承受电磁干扰情况下可靠传输数据的能力可以通过共模瞬态抑制比（以下简称CMTI）、工频磁场抗扰度和脉冲磁场抗扰度等指标进行评价。

荣湃数字隔离器CMTI性能

CMTI性能表征数字隔离器两侧的GND之间有快速共模瞬变电压时，保持输出信号正确的能力。

荣湃半导体经过多年的技术积累和沉淀，已将E/M系列产品的CMTI值提高到120KV/Us，U系列产品CMTI值提高到250KV/us，这意味着隔离产品在10ns时间，E/M系列共模电压瞬变1200V，U系列共模电压瞬变2500V，依然可以保证产品可靠工作。

图1 CMTI测试原理图

CMTI测试平台的搭建：图1所示为CMTI测试原理图，隔离器1侧和2侧独立供电，1测试输入信号为高电平或低电平，通过G1在GND1和GND2施加共模瞬态干扰，检测输出端口信号是否和输入信号保持一致。

图2 CMTI测试平台

图2所示为CMTI测试板与实验平台，1次侧采用电池供电，2次侧采用普通电源供电，示波器检测2次侧的输出波形和共模瞬变电压波形，通过输出保持正确时，最大共模电压瞬变值来计算数字隔离器的实际CMTI能力。

下文以荣湃E/M系列产品测试波形为例进行分析说明。

图3a 正共模电压(输入为高)测试波形

图3b 正共模电压(输入为低)测试波形

图3为正共模瞬变电压下测试波形。图中绿色为输入波形，红色为输出波形，蓝色为共模瞬变电压波形。如图3a所示，在输入为高的情况下，共模电压在5ns时间变化653V，输出依然高电平，因此这个模式下，CMTI值超过130KV/us。同理，在输入为低的情况下，CMTI值超过124KV/us

图4a 负共模电压(输入为高)测试波形

图4b 负共模电压(输入为低)测试波形

图4为负共模瞬变电压下测试波形，图中绿色为电池电源电压，红色为输出波形，蓝色为共模瞬变电压波形。在输入为高的情况下，CMTI值超过167KV/us，在输入为低的情况下，CMIT值达到184KV/us。

荣湃数字隔离器磁场抗扰度性能

根据IEC61000-4-8工频磁场抗扰度测试规范和IEC61000-4-9脉冲磁场抗扰度测试规范搭建的测试平台如图5a和图5b所示。

图5a 工频磁场抗扰度试验台

图5b 脉冲磁场抗扰度试验台

测试结果见下表1所示，荣湃数字隔离器工频磁场抗扰度满足100A/m和脉冲磁场抗扰度满足1000A/m，性能优异。

荣湃数字隔离器磁场抗扰度测试结果

实验小结

荣湃半导体数字隔离器具有很强抗干扰能力，可以在电磁干扰严重的环境中可靠工作。荣湃E/M系列产品具有超过120KV/us的CMTI性能，U系列产品具有超过250KV/us的CMTI性能。同时，工频磁场抗扰度可以通过100A/m，脉冲磁场抗扰度可以通过1000A/m。

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胜金微电子（SMST）时钟芯片/漏电保护器/数字隔离器/功率器件选型指南

描述- 杭州胜金微电子是一家专业从事高端集成电路芯片研发、销售、应用及服务的高新技术企业。公司拥有芯片研发及应用人员100+，并拥有集成电路相关专利近100项。公司围绕安全环保、绿色节能的开发理念布局了高端时钟、数字隔离器、电源管理、GaN功率器件等，主要应用于新能源、5G通讯、工业控制等领域。可为客户提供定制化产品和解决方案。

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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