【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

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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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目录- 标准数字隔离器 DFN封装数字隔离器数字光耦隔离485 隔离I2C 隔离CAN 半桥驱动单通道隔离驱动双通道隔离驱动器光耦兼容隔离器电流检测隔离放大器光耦兼容固态继电器

型号- Π120S60R,PAI8253E-WR,PAI8232C-WR,Π131E31S,PAI120E60-W5R,PAI122E60-W5R,PAI8253C-S1R,Π141M31,Π131E30S,Π141M30,Π140M61,Π131U31S,Π140M60,Π163M60,Π163M61,Π140A30S,Π141E31,Π141E30,Π140E60,Π163E60,Π163E61,Π120S61R,PAI8300-W5R,Π131A61,Π163U60,Π131A60,Π131M60R,Π163U61,Π221N61,PAI8233E-WR,Π121A31,Π121A30,Π120A61,PAI8211C-SR,PAI8233E-S1R,Π120A60,Π120A31,PAI85137-SR,Π161A60,Π140U31,Π140U30,PAI8211C-W5R,Π142U30S,PAI85236-SR,PAI8252C-WR,PAI85237-PT,Π121U61R,Π161A61,PAI8232D-S1R,Π120A30,Π142A60,Π142A61,Π162A30,Π162A31,PAI8253D-WR,Π122M60,Π122M61,PAI8252B-S1R,Π142E31S,Π122U60,Π131U30S,PAI8232B-WR,Π122U61,PAI8233B-S1R,Π140M31,Π140M30,Π142U31S,Π142E30S,Π121U60R,Π140E31,Π122E60,Π140E30,Π122E61,Π121E60R,Π130U31S,Π121E61,Π121M60,Π122E30,Π122E31,Π140E31S,Π131S61R,Π121M61,Π121U60,Π130A60,Π122M30,Π122M31,Π131A30,Π130A61,Π121S61R,Π131A31,PAI8252D-S1R,Π160E31,Π160M30,Π131A30S,Π130E31S,Π121E60,Π160E30,PAI120E61-W5R,Π142A31,Π141A61,PAI8558EQ-W2R,Π141A60,Π162A60,Π160U31,Π162A61,Π140E30S,PAI8232D-WR,PAI8232C-S1R,Π160M31,Π160U30,PAI8171A-SR,Π121S60R,Π131A31S,Π121U61,PAI8252B-WR,Π122U30,Π122U31,Π163A30,Π163A31,Π142A30,Π141U30S,Π122E11,PAI8253C-WR,Π122E10,Π122M11,Π120M60R,Π131M61R,Π122M10,Π121U31,PAI8233C-S1R,Π121U30,Π220N61,Π120U61,Π120U60,Π221N31,Π110E31,Π110E30,Π141E30S,PAI8233D-WR,Π110M31,Π110M30,Π141U31S,Π130U30S,PAI85136-SR,Π120M61R,Π131S60R,Π130A31,Π142A30S,Π130A30,Π161M30,PAI85236-PT,Π161M31,Π141E31S,Π160M61,Π160M60,PAI8253D-S1R,Π130E30S,Π161E31,Π161E30,Π160E61,PAI85137-PT,Π160E60,Π130A30S,Π131M31S,Π131U61,Π140A61,Π131U60,Π140A60,Π163A60,Π163A61,Π161U30,Π161U31,PAI121E60-W5R,Π160U61,Π160U60,Π110E11,PAI8252A-WR,Π110E10,Π120E61R,PAI8233B-WR,Π142A31S,Π110M11,Π110M10,PAI8252C-S1R,PAI85136-PT,Π141A31,Π141A30,Π121E31,PAI8253A-S1R,Π121E30,Π130A31S,Π120E61,PAI8253B-WR,Π120E60,Π121M31,Π131U60R,Π121M30,Π120M61,H140E61,Π120M60,Π131E61,Π142U60,Π131E60,Π142U61,Π131M61,Π131M60,Π120E30,Π142E60,Π142E61,Π142M30S,Π120E31,Π120M30,Π142M60,Π142M61,Π120M31,Π140U30S,PAI8233D-S1R,Π161M61,Π162M30,Π162M31,Π161M60,Π161E60,Π121M61R,Π162E30,Π162E31,Π161E61,Π130U60,PAI8211A-W5R,Π131U30,Π130U61,Π131U31,Π141A30S,Π161U61,Π162U30,Π162U31,Π140U31S,PAI8253E-S1R,Π142M31S,Π131M30S,Π161U60,Π120U30,Π220N31,Π120U31,Π122A61,Π122A60,Π121M60R,PAI8211A-SR,PAI8233C-WR,Π140A30,PAI8232A-S1R,PAI8253A-WR,Π141A31S,Π120E11,Π120E10,Π140M31S,Π141U61,Π120M11,Π141U60,Π120M10,PAI8485-W1R,Π130E60,Π131E30,Π130E61,Π142U30,Π142U31,PAI8450-W1R,Π131E31,Π121A60,Π130M60,Π160A30,PAI8233F-WR,Π131M30,Π130M61,PAI122E61-W5R,Π121E61R,Π122A31,Π131M31,Π122A30,Π130M31S,PAI8253B-S1R,Π121A61,Π160A31,PAI121E61-W5R,Π142E30,Π142E31,PAI8253F-WR,PAI8233F-S1R,Π140M30S,Π142M30,Π142M31,PAI85237-SR,Π163M30,Π163M31,PAI8233A-WR,Π141M61,Π141M60,Π162M60,Π162M61,Π163E30,Π163E31,Π141E61,Π141E60,Π162E61,Π130U31,PAI8232A-WR,Π130U30,Π120U60R,Π163U31,Π163U30,Π110A30,Π110A31,Π131U61R,Π162U60,Π162U61,Π131E60R,Π141M30S,PAI8253F-S1R,Π120U61R,Π141U31,Π141U30,Π140U61,Π140U60,Π120E60R,Π131E61R,PAI8131A-SR,Π130E31,PAI8252D-WR,Π130E30,Π161A31,Π140A31S,Π161A30,Π160A61,PAI8233A-S1R,Π160A60,Π130M31,PAI8486-W1R,Π130M30,Π141M31S,PAI8252A-S1R,Π130M30S

2022/9/26 - 荣湃半导体 - 选型指南代理服务技术支持采购服务

荣湃半导体（2Pai Semi），全球独创智能分压隔离技术（i Divider技术），致力于打造全球技术领先的高性能模拟集成电路产品，专注于开发隔离器（标准数字隔离器，隔离收发器、隔离驱动器和隔离电压源）和物联网通信以及电流感应器系列产品。

隔离器

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贝岭推出集成互锁功能6通道数字隔离器BL7166xL系列，简化客户设计，助力工业控制

贝岭的BL7166WL和BL7166SL集成互锁功能的6通道数字隔离器，再次简化客户设计，提升终端产品可靠性。适用于马达驱动、伺服变频等工业控制，以及OBC、大功率电源等应用。贝岭集成互锁功能的6通道数字隔离器提供两种封装，分别是SOW16封装的BL7166WL和SSOP16封装的BL7166SL。

2024-12-18 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

中科格励微授权世强硬创代理，加速国产数字隔离器件市场应用

中科格励微具有隔离功能的系列产品包括标准数字隔离器、隔离电源、隔离型总线和隔离栅极驱动器等。

2023-12-27 - 签约新闻代理服务技术支持采购服务

GLW(格励微) 数字隔离器/隔离驱动器/总线接口芯片/隔离DC-DC转换器选型指南

描述- 中科格励微成立于2017年10月,专注于数字隔离技术研究。公司现有员工200余人,拥有一支设计经验丰富的混合集成电路设计队伍,在北京、天津、西安、成都设立四大研发中心。公司掌握自主知识产权的电磁数字隔离器和电容数字隔离器设计技术,建有完整的数字隔离器设计技术平台、片上变压器/电容器加工工艺平台和隔离全参数测试平台。公司产品包括数字隔离器、隔离电源、总线接口、隔离驱动器等系列产品,产品广泛应用于新能源、工业控制、数字电源、智能电气等领域。

型号- GIC1400H-SW,GID3404A-LB,GIB1251-SN,GID2402A-SN,GIC1400H-SS,GID3404D-SN,GIB2491-SW,GIC1603H-SS,GIC1400H-SN,GIC1603H-SN,GIT3232-ST,GIC1603H-SW,GIC1401L-SW,GIC1211L-SN,GIT3232-SN,GID2402A-SW,GID3403B-LB,GID3404D-SW,GID1200,GIB1260-SW,GIB249X,GIC1402H-SW,GIP6414L-SW,GID2402D-SN,GID2402A-LB,GIC1402H-SS,GID3403B-SW,GID3404D-LB,GIC1201L-SN,GIB2582-SW,GIC1601H -SS,GIC1211L-SW,GIT3232,GID3403B-SN,GID2402D-SW,GIC140X,GIC1200L-SW,GIP5028-SW,GIB3251-SW,GID2402C-SN,GID3403C-SW,GID3404C-LB,GID340X,GIP6412L-SW,GIP6411H-SW,GIC1201H-SN,GIC1600H-SW,GID3403C-SN,GIC1600H-SS,GIP6413H-SW,GIC1600H-SN,GID2402C-SW,GIC1201H-SW,GIB3251,GIC1601L-SW,GIC1601L-SS,GID3404A-SN,GIB2492-SW,GIP6410L-SW,GIC1602H-SW,GID2402C-LB,GID1200-SW,GIC1601L-SN,GIC1602H-SN,GIC1401L-SN,GIC1401L-SS,GIC1602H-SS,GIC1402H-SN,GIP641X,GIB3053-SW,GID3404A-SW,GIC1603L-SS,GIP5028,GIC1603L-SW,GID2402B-LB,GID3403A-SW,GIC1603L-SN,GIC1401H-SW,GID3403A-SN,GIC1400L-SN,GIC12XX,GIC1401H-SS,GIC1400L-SW,GIC1401H-SN,GIB2582,GID3404C-SN,GIC1211H-SN,GIB1250-SN,GIP6411L-SW,GIC1402L-SW,GIC1402L-SS,GIC1211H-SW,GIC1402L-SN,GIP6410H-SW,GIB1260,GID3403C-LB,GID3404C-SW,GIC1200L-SN,GIC1601H-SN,GIC160X,GIC1200H-SN,GID3404B-SN,GIP6413L-SW,GIP6414H-SW,GIB125X,GIC1200H-SW,GID2402D-LB,GIC1600L-SW,GIP6412H-SW,GIC1600L-SS,GID3403D-LB,GID3404B-SW,GIC1201L-SW,GIC1600L-SN,GIB4651-SW,GIB3053,GID2402B-SN,GID3404B-LB,GIC1400L-SS,GID3403D-SW,GIC1602L-SS,GID3403A-LB,GID3403D-SN,GIC1602L-SW,GID2402,GIC1601H-SW,GID2402B-SW,GIC1602L-SN

2024/3/28 - GLW - 选型指南 - 2024A 代理服务技术支持采购服务

如何选择数字隔离器的默认缺省电平（Fail-safe）电平？

缺省电平是指客户应用中隔离器输出端的安全电平；即输入端电源缺失或者输入信号缺失（开路）时，期望的输出端安全电平。对于通讯类接口隔离，一般缺省电平选择高电平；对于功率驱动类隔离，则需要选择低电平。其他场合需要视情况而定。

2024-10-30 - 技术问答代理服务技术支持采购服务

荣湃半导体专注数字隔离器，采用独创iDivider技术，助客户缩短产品研发周期

荣湃半导体有限公司是一家致力于打造全球技术领先的高性能模拟集成电路的国产供应商，目前已经上市的产品有数字隔离器π1xxx ＆ π2xxx系列产品，该系列产品的综合性能远优于目前市场上同级别产品数倍，填补了中国数字隔离器芯片领域的产品空白。

2021-09-17 - 原厂动态代理服务技术支持采购服务

Gip641x 集成隔离电源的四通道数字隔离器

描述- Gip641x是一款集成了隔离DC/DC转换器的四通道数字隔离器，具有高数据速率、高介质耐电压和宽工作温度范围等特点。它适用于多种应用，包括RS-232/RS-422/RS-485收发器、医疗设备和栅极驱动器。

型号- GIP6410,GIP6413L-SW,GIP6413,GIP6414H-SW,GIP6414,GIP6411L-SW,GIP6411,GIP6412,GIP6411H-SW,GIP6414L-SW,GIP6410H-SW,GIP6412L-SW,GIP6412H-SW,GIP6410L-SW,GIP641X,GIP6413H-SW

202403 - GLW - 数据手册 - 202403 Beta1.0 代理服务技术支持采购服务

【应用】数字隔离器π122U31用于智能家电隔离通讯，隔离耐压等级3kVRMS，可提高信号稳定性

智能家电已具有自动监测自身故障、自动测量等功能，每一项功能的实现基本都是基于传感器的检测、通信、MCU的处理来实现的，传感器及触摸屏和MCU之间大多是通过RS485来通信的，本文主要介绍荣湃半导体数字隔离器π122U31在智能家电中的应用。

2022-06-22 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

π140E/π141E/π142E增强ESD功能，3.0kV/5.0kVrms隔离电压200Mbps 四通道数字隔离器

描述- 荣湃半导体推出的π140E/π141E/π142E系列数字隔离器，采用iDivider®技术，具备高隔离电压、低功耗、高速率等特点。该系列隔离器广泛应用于工业自动化、隔离式开关电源等领域。

型号- Π140X6X,Π14XE3X,Π142EXX,Π140E31S,Π142E6X,Π14XEXX,Π14XX3X,Π142E,Π142XXX,Π141E31,Π141E30,Π140E61,Π140E60,Π141X3X,Π(1)(2)(0)(A)(3)(0)(S),Π142E30,Π142E31,Π140E30S,Π141E60Q,Π140E3X,Π1XXXXX 系列,Π141E61Q,Π142E60Q,Π141E,Π14XEX0,Π14XEX1,Π14XE60,Π14XE61,Π141X6X,Π141E61,Π142X3X,Π141E60,Π142E60,Π142E61,Π140E61Q,PAI1XXXXX,Π141E3X,Π140E6X,Π140E,Π140EXX,Π141E30S,Π142X6X,Π140XXX,Π14XE6X,Π140E60Q,Π1XXXXX,Π142E31S,Π142E3X,Π14XX6X,Π141E6X,Π141E31S,Π142E30S,Π141EXX,Π140E31,Π141XXX,Π140E30,Π140X3X

2021/12/06 - 荣湃半导体 - 数据手册 - 版本 1.9 代理服务技术支持采购服务

Gic160x 标准六通道数字隔离器

描述- Gic160x系列六通道数字隔离器，具备高达5000Vrms的隔离电压，适用于工业自动化、电机控制等领域。产品具有高数据传输速率、宽电源电压范围、高CMTI、低功耗特性，并符合多种安全相关认证。

型号- GIC1603L-SS,GIC1603L-SW,GIC1603H-SS,GIC1603L-SN,GIC1603H-SN,GIC1600H-SW,GIC1603H-SW,GIC1600L-SW,GIC1601,GIC1600H-SS,GIC1600,GIC1603,GIC1600L-SS,GIC1602L,GIC1602,GIC1600H-SN,GIC1600L,GIC1600L-SN,GIC1602H,GIC1600H,GIC160X,GIC1601L-SW,GIC1601L-SS,GIC1601H-SS,GIC1602H-SW,GIC1601H-SN,GIC1601L-SN,GIC1602H-SN,GIC1602L-SS,GIC1602H-SS,GIC1602L-SW,GIC1601H-SW,GIC1602L-SN

202308 - GLW - 数据手册 - 202308 Beta1.0 版代理服务技术支持采购服务