Strahlungstolerante Digitalisolatoren

PRODUKT NEWS

Renesas stellt zwei strahlungstolerante Digitalisolatoren im Kunststoffgehäuse vor. Diese bieten Isolationsschutz bis 2.500 VRMS gegenüber Hochspannungsspitzen in Stromversorgungstufen und seriellen Kommunikationsschnittstellen, die in Kleinsatelliten in niedrigen Erdumlaufbahnen (LEO; Low Earth Orbit) zum Einsatz kommen.



Die Bausteine ISL71610M mit Passiveingang sowie ISL71710M mit Aktiveingang sind GMR-Digitalisolatoren (Giant Magneto Resistive) und laut Hersteller der ideale Ersatz für Optokoppler. Die Isolatoren durchlaufen Charakterisierungstests bei einer Gesamtdosis ionisierender Strahlung (TID) von bis zu 30 krads(Si) sowie bei einer linearen Energieübertragung (LET; Linear Energy Transfer) von 43 MeV•cm2/mg für die Auswirkungen von Einzelereignissen (SEE; Single Event Effects).

 

In isolierten partitionierten Stromversorgungsdesigns bieten die Bausteine ISL71610M und ISL71710M eine sofortige Isolation von 2,5 kVRMS und 600 VRMS für eine kontinuierliche Betriebsspannung bei 85°C. In seriellen Kommunikationssubsystemen, bei denen Transmitter und Receiver elektrisch voneinander isoliert sein müssen, arbeitet der ISL71610M mit einer Datenrate von bis zu 100 Mbps und der ISL71710M mit bis zu 150 Mbps. 

 

Der digitale Isolator ISL71610M mit Passiveingang kommt im Halbbrücken-Leistungsreferenzdesign von Renesas zum Einsatz. Das ISL73040SEH4Z Evaluierungsboard des Referenzdesigns demonstriert ein Halbbrücken-Leistungsstufen-Design, das eine 100-V-Eingangsspannung aus den Solarmodulen eines Satelliten aufnehmen und daraus abwärtsgewandelte Stromschienen-Spannungen von 28 V, 12 V, 5 V und 3,3 V mit einem Wirkungsgrad von bis zu 94 Prozent erzeugen kann.

 

Das ISL73040SEHEV4Z Benutzerhandbuch beschreibt den Aufbau einer Halbbrücken-Leistungsstufe mit Isolierung unter Verwendung des ISL71610M, dem Low-Side GaN-Treiber ISL73040SEH und dem 200 V GaN-FET ISL73024SEH. Das Benutzerhandbuch umfasst die Stückliste und erläutert, wie der Isolator mit Spannung versorgt und eine Totzeit-Steuerung aufgebaut werden kann. Außerdem enthält es Layout-Richtlinien, um Überschwingen und Klingeln am GaN-FET-Gate zu minimieren.

 

Der ISL71710M lässt sich mit einem Single-Ended-CAN-Bus-Eingangssignal nutzen, um eine fehlertolerante Isolierung der seriellen Kommunikationsschnittstelle zwischen dem CAN-Bus-Controller und dem strahlungstoleranten ISL71026M CAN-Bus-Transceiver oder einem  ISL72026SEH CAN-Bus-Transceiver zu gewährleisten. Diese Anwendung lässt sich für die RS-422-Schnittstelle mit Hilfe eines ISL71710 und dem RS-422-Transmitter HS-26C31 sowie einem strahlungsfesten RS-422-Transceiver HS-26C32 erweitern.

 

Die Digitalisolatoren ISL71610M und ISL71710M sind ab sofort in 5 mm x 4 mm großen SOIC-Gehäusen mit acht Anschlüssen erhältlich. Der ISL71610M mit Passiveingang kostet US$ 61,53 (ab 1000 Stück), der ISL71710M mit Aktiveingang US$ 64,18 (ab 1000 Stück).  

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