Silicon Labs針對消費性電子市場推出最佳數位隔離器

insightpr

高效能類比與混合訊號IC領導廠商Silicon Labs（芯科實驗室有限公司 NASDAQ: SLAB）今日針對需要高達1kV功能隔離之成本敏感型消費性電子應用推出一系列可提供最多通道數、效能、可靠性和資料傳輸率的數位隔離器產品。新型Si80xx系列產品基於Silicon Labs專利的CMOS數位隔離技術，為光電耦合器的最佳替代產品，適用於洗衣機、烘乾機、食品攪拌機、空氣清淨機和其他家用電器，同時包括需要功能性隔離的測試和量測設備。
/ m5 P5 I, k0 ~# T
2 Y5 w7 d' [. V# s# I9 w光電耦合器雖已擁有超過40年的歷史，但由於採用基於LED的舊技術而具備許多限制，使其因輸入電流、溫度和老化的影響而具有顯著的輸出變化。這些變化降低了光電耦合器生命週期中的操作效能，導致設計複雜度增加、產品可靠性降低。Silicon Labs的Si80xx數位隔離器透過基於主流CMOS技術的電容隔離突破了這些限制。更高可靠性和更長設備壽命使製造商能夠提供更長的產品品質保證，減少由於維修和替換所產生的相關成本，特別是在輸入導通電流影響下，更小的變化率可簡化系統設計。

8 Q' \* \# V& a; b! j) ^8 B" Y# k" }當開發人員在產品設計中將光電耦合器替換成Si80xx數位隔離器後，便不再需要考慮元件老化所產生的影響。Si80xx數位隔離器的指令參數可在非常廣泛的溫度範圍和長期服務生命週期中保持穩定，並為消費性應用減輕系統設計複雜度和提供一致的絶佳效能。

Si80xx系列產品為需要多隔離訊號通道的應用提供了較其他數位隔離器更佳的功能隔離解決方案。Si80xx具備3-6路通道配置選擇，是業界提供高達1kV隔離等級之最多通道數的單向隔離器。Si80xx系列產品具備領導業界的隔離通道數量，可用於具較寬數位匯流排的系統中，使開發人員可以最小化離散式隔離器的數量，簡化時序和隔離所面臨的挑戰，並減少物料（BOM）成本和電路板面積。

5 E) C. B6 J9 @) ^& o! V相較於其他數位隔離器，Si80xx隔離器在電磁輻射和抗干擾上具有顯著的效能優勢，不僅簡化系統設計、降低成本，同時也減輕了為符合電磁相容性（EMC）要求所帶來的挑戰。相較於競爭性解決方案，Si80xx隔離器的電磁輻射最多可低至20dB，且無需高成本的遮罩防護。
' x/ ~" J0 H6 o* _
Si80xx數位隔離器架構包括發射器和接收器，之間透過基於CMOS的隔離柵隔開。Si80xx隔離器在發射器上使用高頻率內部振盪器對數位輸入訊號進行調變，透過電容隔離柵傳輸到接收器。在接收器一側，從電容隔離柵來的訊號被解調成對應的數位輸出訊號，以實現與輸入端電氣隔離。此簡潔架構提供了可靠的數位通路，無需在啟動傳輸時進行特別考慮或初始化。發射器由可最大鎖存6路非同步通道資料的輸入級組成，然後串列器再將資料壓縮成相關聯的串列資料封包，最後透過電容隔離柵傳輸出去；接收器中的解調器模組可將調變訊號轉換回串列資料封包，並解串至輸出。

Si80xx隔離器於-40至125°C的溫度範圍具備10Mbps的資料傳輸率，每通道擁有約2mA的低功耗操作（僅光電耦合器功耗的1/5），適用於功耗敏感的系統設計。Si80xx系列產品強大的數位隔離架構能夠確保即使在惡劣環境中（例如在大資料量傳輸速率和高溫下）的訊號完整性。