Digitale Isolatoren

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Silicon Labs stellt eine Serie digitaler Isolatoren vor, die eine Isolation bis zu 1 kV bieten. Die Si80xx-Serie ist laut Hersteller eine Alternative zu Optokopplern. Silicon Labs’ Si80xx Digital-Isolatoren nutzen eine kapazitive Isolation auf Basis einer CMOS-Prozesstechnik.



Die Betriebsparameter der Digital-Isolatoren bleiben über einen weiten Temperaturbereich und eine lange Betriebslebensdauer hinweg stabil. Mit einer Konfiguration von 3 bis 6 Kanälen bieten die Bausteine laut Hersteller branchenweit die größte Kanalzahl unidirektionaler Isolatoren, die bis zu 1 kV Isolationsspannung unterstützen und weisen bis zu 20 dB weniger elektromagnetische Störungen auf als andere Bausteine am Markt.

 

Die Si80xx Digital-Isolatoren enthalten einen Sender und einen Empfänger, die durch eine CMOS-basierte Isolationsbarriere voneinander getrennt sind. Ein integrierter HF-Oszillator im Sender moduliert die digitalen Eingangssignale über die kapazitive Isolationsbarriere. Auf der Empfängerseite werden die Signale zurück in die entsprechenden digitalen Ausgangssignale demoduliert, die elektrisch vom Eingang isoliert sind. Diese einfache Architektur stellt einen robusten Datenpfad dar, der keine besonderen Überlegungen oder eine Initialisierung beim Start erfordert. Der Sender besteht aus einer Eingangsstufe, die Daten von bis zu sechs asynchronen Kanälen aufnimmt, gefolgt von einem Serializer, in dem die Daten in serielle Datenpakete komprimiert und über die kapazitive Isolationsbarriere gekoppelt werden. Der Empfänger besteht aus einem Demodulatorblock, der das modulierte Signal zurück in serielle Datenpakete wandelt, die deserialisiert und an den Ausgang weitergegeben werden.

 

Die Isolatoren bieten 10 Mbps Datenrate über einen Temperaturbereich von -40 bis 125 ºC, ermöglichen einen Betrieb mit ca. 2 mA pro Kanal.

 

Muster und Serienstückzahlen der Si80xx Digital-Isolatoren sind ab sofort im 16-Pin QSOP-Gehäuse erhältlich und kosten je ab 1,04 US$ (ab 10.000 Stück). Silicon Labs’ Evaluierungskit Si80xxISO-KIT ist für 29 US$ erhältlich. 

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