電源之旅：全新集成式器件通過隔離柵傳輸電力與數據

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電源之旅：全新集成式器件通過隔離柵傳輸電力與數據

炎炎夏日，通過調節恒溫器來驅散空氣中的暑熱使很多高壓電路重新出現在我們的視野中，其中也包括那些可以驅動空調壓縮機和鼓風電動機的高壓電路。空調壓縮機和鼓風電動機能使整個住宅涼爽下來，讓人們夏天的生活變得更加舒適。
這些驅動和控制電路的可用空間非常小，而相對于室內應用，它們不僅受到很多噪聲和振動的干擾，還接觸到更多的污染。在這樣有限的可用空間內，設計人員必須想出一個方法，讓控制信號的電力和數據能夠安全地通過高壓電機的隔離柵，同時還要保障正在調節恒溫器的用戶的安全。
“隔離柵對于人們至關重要，隨著工業和住宅自動化的爆炸式發展，它能夠使我們安全地使用生活中越來越多高效的高壓驅動和制動器等設備，”德州儀器（TI）隔離產品的產品線經理Kannan Soundarapandian說道。“隔離器可以實現高壓電路與低壓電路之間的通信，從根本上講就是實現機器之間的對話，并且彼此互不干預。”
電機驅動、工廠和樓宇自動化應用中對于隔離式數據和電源的需求穩步增長，而這一點與電網、醫療，以及測試和測量應用這幾個領域內的情況相類似。TI的隔離技術能夠很好地滿足這些應用對于可靠性和性能的要求。
TI于2014年發布了業內的ISO7840增強型數字隔離器系列。但在此之前，通過集成一個隔離式DC/DC轉換器來為這項技術供電卻被證明是難以實現的。
直到近期，情況有了轉變。
一款全新集成式器件可以通過單個、穩健耐用封裝內的隔離柵傳輸數據和電力，而這個封裝的尺寸只有之前以分立式方式執行同樣任務時所需尺寸的一小部分。
ISOW7841的運行溫度更低，效率卻高出80%，并且更加安靜。此外，相對于目前的同類解決方案，這款器件將輻射噪聲等級減少了10dB以上。
“考慮到它的易用性，以及能夠為開發人員提供更快的上市時間，我們把它稱為隔離產品領域的‘瑞士軍刀’，”Kannan表示。
另一項關鍵優勢，特別是相對于隔離電源的分立式實現方式而言，ISOW7841可以實現更加輕松和快速的系統認證。
化認證
對于很多應用來說，通過隔離柵傳輸電力曾經需要在電路板上安裝一個分立式并且體積龐大的變壓器來實現。這個方法會產生可靠性方面的問題，不僅占用了寶貴的電路板空間，并且還使系統設計人員直接承擔復雜且耗時的安全性認證工作。
這項創新成功實現了將隔離式數據與電源組合在一個單個、尺寸明顯減小的封裝內。

“這個想法是為了贏得電路板空間，并在寬溫度范圍內以前所未有的效率和排放性能實現高等級的可靠性和長的使用壽命，從而使它成為現有的強大的技術。”Kennan說。

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