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【在线研讨会讲义PPT下载】恶劣环境下,为何要使用开关键控数字隔离器

为什么需要隔离?数据传输如何影响隔离器性能?不同架构的利弊是什么?恶劣环境下,为何要使用开关键控数字隔离器……

你有以上疑问吗?前不久ADI举办了一场主题为【在恶劣环境下使用开关键控数字隔离器】的在线研讨会。在讨会中ADI接口与 i Coupler Registered 数字隔离器部门应用工程师与大家探讨了ADI公司鲁棒的新型iCouplerRegistered数字隔离器系列,它们采用了开关键控(OOK)架构。同时讨论隔离的重要性以及不同的数据传输选项,并重点讨论ADI这些数字隔离器如何实现高级性能。最后还说明了鲁棒性标准(CMTI、DPI、EMI等),并列出低传播延迟和高鲁棒性对哪些应用有利。

研讨会主要议题包括:

有兴趣的小伙伴可点击链接观看回放:/external-link.jspa?url=http%3A%2F%2Fwebinar.eccn.com%2Fdetails%2F2016042010007471.htmlhttp://webinar.eccn.com/details/2016051110009229.html

在这里,版主分享下此次研讨会的讲义,供大家参考学习~

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    ADIForum over 6 years ago +1
    在此次研讨会上,工程师朋友就会议中ADI专家讲解的内容提出了不少问题,ADI亚洲技术支持中心的专家团队均提供了专业解答。这里我们整理其中部分技术问答分享给大家,供参考学习哦 Question Answer 请问工业和消费电子领域为什么需要隔离? 两个主要原因,一是不同的功能模块之间隔离噪声,二是出于安全的需要 来学习学习,隔离器的四个特性是如何定义的…
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    ADIForum over 6 years ago

    在此次研讨会上,工程师朋友就会议中ADI专家讲解的内容提出了不少问题,ADI亚洲技术支持中心的专家团队均提供了专业解答。这里我们整理其中部分技术问答分享给大家,供参考学习哦

    Question

    Answer

    请问工业和消费电子领域为什么需要隔离?

    两个主要原因,一是不同的功能模块之间隔离噪声,二是出于安全的需要

    来学习学习,隔离器的四个特性是如何定义的?

    四个特性分别是绝缘材料,耦合原件,数据传输和封装

    单端和差分的可靠性有什么区别?

    差分抗共模干扰能力更强

    目前光耦比较应用的多,数字耦合还有优势吗?

    数字耦合集成度高,延时小,功耗低,优势明显。

    差分脉冲编码与单端相比较的特性?

    差分抗共模干扰能力更强。

    问下单端脉冲编码与光耦合器相比较的特性?

    功耗低,集成度高,速度快。

    想知道数据传输对隔离器性能有哪些影响?

    可依据系统设计的需求选择相应的数据的通讯速率,以及传输延时,skew等指标

    在恶劣环境下使用开关键控数字隔离器需要注意什么?

    bias电压的bypass一定要做好,layout时要注意bypass 电容的位置。

    ADuM1xx产品需要外接隔离变压器不?

    不需要

    哪些因素决定隔离器的电气性能?

    隔离的四个特性:绝缘材料,耦合元件,数据传输,封装

    脉冲编码隔离器会不会出现误传输呀?

    不会的。芯片内部是有glitch filter的。

    隔离器可承受的最大功率是多少???

    可承受的功率主要是考虑junction温度,可以根据热阻系数计算得到。

    鲁棒性标准,是国际上的标准,还是专门针对隔离的标准啊?

    鲁棒性是一个统称,具体有IEC,VDE等国际安规标准

    iCoupler架构是怎么实现的?

    输入信号编码,编码后的pulse传过磁隔离器,然后解码,从而恢复数据。

    在高噪音的恶劣环境下,采用变压器磁耦合隔离传送信号,虽然解决了隔离和延时问题,但是变压器本身也是辐射源,以及容易受到外界干扰,会不会造成EMI问题或者传输信号受到干扰呢?那么应该怎么应对呢?

    icoupler的变压器体积小,而且电流也很小,另外我们在电路上也做了设计抑止辐射。

    数字隔离器的耐压是多少?EMC等级多少?

    不同型号的隔离器耐压不同,如Adum142 3000Vrms , EMC 辐射符合 EN55022 Class B

    隔离器能够承受多大的耐受电压

    目前我们有2500V,3000V和5000V的产品。

    请问 什么样的恶劣环境 有具体说明指标吗 谢谢

    具体可以从CMTI,抗扰度,EMI辐射等几个方面考量

    数字隔离器最高支持多大MHzSPI时钟速率?

    OOK可以支持150Mbps

    请问 隔离器的绝缘材质是什么? 谢谢

    聚酰亚胺

    数字隔离以前只是理解成简单的隔离,没想到还有什么OOK架构,算开眼了

    不同的架构具备各自的优势,谢谢关注

    开关键控数字隔离器响应速度为多少?

    延时基本上在7-8nS

    这个恶略环境是指多少温度下,最好高温和最低低温是多少?

    datasheet上有工作温度范围,相比光耦的105C,甚至85C,icoupler基本上都能做到125C

    像档次高一些的4轴飞行器,需要用到隔离器件吗?

    视产品设计需求而定。隔离器的两大功能,一是隔离噪声,二是提供安全保护。

    开关键的可靠性如何?

    OOK是最新一代的技术,可靠性更好。

    对于恶劣的工业环境器件有什么保护措施?

    OOK架构提供优异的抗扰度,CMTI和EMI指标

    请问这种开关编码方式与基于边沿的编码方式相比,优势在哪?劣势在哪?

    速度快,鲁棒性好,EMI特性也好。

    光电耦合是更普遍,数字隔离解决了数据干扰问题,但是电磁耦合干扰的安全问题如何解决?

    icoupler隔离器经过严格的安规测试,提供了EMI辐射,抗扰度和CMTI等相关测试指标

    开关键控的说法是否有点欠妥,开关不也就是脉冲吗,从PDF中展示的波形来看,差分和脉冲都是矩形波,开关是非标准矩形,讲起来应该是传播过程中要比矩形的所谓脉冲波少些谐波,如果开关键控用类似正选波,传输延时是否会更低?

    OOK是通信里的一种编码调制方式,驱动变压器的不是方波,而是高频正弦波。

    出于隔离噪声的目的,在A/D转换器和CPU间加隔离,选型时都考虑哪些参数?

    速率,VDD电平范围,延时

    在粉尘条件下可以使用吗?

    icoupler器件本身并不受粉尘条件影响,若您的系统暴露在粉尘环境中,请考虑在不同污染等级下相应的安规爬电距离

    专家好 请问按键开关的型号和耐压情况?

    目前有adum110,adum14x,adum22x,adum13x。耐压等级有3000V和5000V

    ADI实现高速的SPI是采用双立元件实现的吗?

    隔离SPI请参考ADuM315x和adum415x系列

    请问:最高隔离能力是多少伏电压?

    5000V

    这个是不是比较适合防爆产品啊?

    OOK架构抗扰度强,使用范围更广,在噪声环境较恶劣的环境具备优势

    icoupler能否支持12V的信号流?

    只能支持1.8V-5.0V

    用一个隔离器最多可以维护多少个从机器件?

    取决于通道数,1-6通道的产品我们都有

    开关键控数字隔离器兼有滤波功能吧?

    有一定的滤除毛刺的能力,但不建议做为滤波器使用

    开关键控数字隔离器与传统的光耦隔离器各有什么优势?

    优势很多,尺寸小,功耗低,高速率,不存在传统光耦的老化问题

    看门狗检测到问题后,是报警还是屏蔽处理?

    看门狗检测到问题,会将输出信号设置在默认电平,有H, L两种选择

    请问DPI是什么意思?

    直接功率注入

    隔离电压/漏电指数多少?与光耦比优势在哪里?

    隔离电压可以做到5000V

    隔离器工作的湿度范围是多大,能不能在高湿度环境下使用?

    湿度通常为系统考量指标

    请问OOK编码方式的正弦波产生原理?

    芯片内部有相应的脉冲产生机制

    使用数字隔离器的最大好处是什麽?

    好处很多,集成度高,高速率,低功耗,不存在传统光耦的老化问题

    可以作为RS485传输隔离吗?

    完全可以,ADI还有专门的隔离485器件

    与光耦隔离相比,这种隔离器有价格优势吗?

    有优势,尤其是在高速应用场合

    icoupler ook是否抗电磁干扰?可用于强电设备中吗?

    可以

    隔离的速率可以达到多少

    最高150Mbps

    对供电需有严格要求吧?

    从1.8V-5V,具体可参考数据手册

    开关键控的相应时间是多少?

    OOK架构的延迟时间在10ns左右

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    在此次研讨会上,工程师朋友就会议中ADI专家讲解的内容提出了不少问题,ADI亚洲技术支持中心的专家团队均提供了专业解答。这里我们整理其中部分技术问答分享给大家,供参考学习哦

    Question

    Answer

    请问工业和消费电子领域为什么需要隔离?

    两个主要原因,一是不同的功能模块之间隔离噪声,二是出于安全的需要

    来学习学习,隔离器的四个特性是如何定义的?

    四个特性分别是绝缘材料,耦合原件,数据传输和封装

    单端和差分的可靠性有什么区别?

    差分抗共模干扰能力更强

    目前光耦比较应用的多,数字耦合还有优势吗?

    数字耦合集成度高,延时小,功耗低,优势明显。

    差分脉冲编码与单端相比较的特性?

    差分抗共模干扰能力更强。

    问下单端脉冲编码与光耦合器相比较的特性?

    功耗低,集成度高,速度快。

    想知道数据传输对隔离器性能有哪些影响?

    可依据系统设计的需求选择相应的数据的通讯速率,以及传输延时,skew等指标

    在恶劣环境下使用开关键控数字隔离器需要注意什么?

    bias电压的bypass一定要做好,layout时要注意bypass 电容的位置。

    ADuM1xx产品需要外接隔离变压器不?

    不需要

    哪些因素决定隔离器的电气性能?

    隔离的四个特性:绝缘材料,耦合元件,数据传输,封装

    脉冲编码隔离器会不会出现误传输呀?

    不会的。芯片内部是有glitch filter的。

    隔离器可承受的最大功率是多少???

    可承受的功率主要是考虑junction温度,可以根据热阻系数计算得到。

    鲁棒性标准,是国际上的标准,还是专门针对隔离的标准啊?

    鲁棒性是一个统称,具体有IEC,VDE等国际安规标准

    iCoupler架构是怎么实现的?

    输入信号编码,编码后的pulse传过磁隔离器,然后解码,从而恢复数据。

    在高噪音的恶劣环境下,采用变压器磁耦合隔离传送信号,虽然解决了隔离和延时问题,但是变压器本身也是辐射源,以及容易受到外界干扰,会不会造成EMI问题或者传输信号受到干扰呢?那么应该怎么应对呢?

    icoupler的变压器体积小,而且电流也很小,另外我们在电路上也做了设计抑止辐射。

    数字隔离器的耐压是多少?EMC等级多少?

    不同型号的隔离器耐压不同,如Adum142 3000Vrms , EMC 辐射符合 EN55022 Class B

    隔离器能够承受多大的耐受电压

    目前我们有2500V,3000V和5000V的产品。

    请问 什么样的恶劣环境 有具体说明指标吗 谢谢

    具体可以从CMTI,抗扰度,EMI辐射等几个方面考量

    数字隔离器最高支持多大MHzSPI时钟速率?

    OOK可以支持150Mbps

    请问 隔离器的绝缘材质是什么? 谢谢

    聚酰亚胺

    数字隔离以前只是理解成简单的隔离,没想到还有什么OOK架构,算开眼了

    不同的架构具备各自的优势,谢谢关注

    开关键控数字隔离器响应速度为多少?

    延时基本上在7-8nS

    这个恶略环境是指多少温度下,最好高温和最低低温是多少?

    datasheet上有工作温度范围,相比光耦的105C,甚至85C,icoupler基本上都能做到125C

    像档次高一些的4轴飞行器,需要用到隔离器件吗?

    视产品设计需求而定。隔离器的两大功能,一是隔离噪声,二是提供安全保护。

    开关键的可靠性如何?

    OOK是最新一代的技术,可靠性更好。

    对于恶劣的工业环境器件有什么保护措施?

    OOK架构提供优异的抗扰度,CMTI和EMI指标

    请问这种开关编码方式与基于边沿的编码方式相比,优势在哪?劣势在哪?

    速度快,鲁棒性好,EMI特性也好。

    光电耦合是更普遍,数字隔离解决了数据干扰问题,但是电磁耦合干扰的安全问题如何解决?

    icoupler隔离器经过严格的安规测试,提供了EMI辐射,抗扰度和CMTI等相关测试指标

    开关键控的说法是否有点欠妥,开关不也就是脉冲吗,从PDF中展示的波形来看,差分和脉冲都是矩形波,开关是非标准矩形,讲起来应该是传播过程中要比矩形的所谓脉冲波少些谐波,如果开关键控用类似正选波,传输延时是否会更低?

    OOK是通信里的一种编码调制方式,驱动变压器的不是方波,而是高频正弦波。

    出于隔离噪声的目的,在A/D转换器和CPU间加隔离,选型时都考虑哪些参数?

    速率,VDD电平范围,延时

    在粉尘条件下可以使用吗?

    icoupler器件本身并不受粉尘条件影响,若您的系统暴露在粉尘环境中,请考虑在不同污染等级下相应的安规爬电距离

    专家好 请问按键开关的型号和耐压情况?

    目前有adum110,adum14x,adum22x,adum13x。耐压等级有3000V和5000V

    ADI实现高速的SPI是采用双立元件实现的吗?

    隔离SPI请参考ADuM315x和adum415x系列

    请问:最高隔离能力是多少伏电压?

    5000V

    这个是不是比较适合防爆产品啊?

    OOK架构抗扰度强,使用范围更广,在噪声环境较恶劣的环境具备优势

    icoupler能否支持12V的信号流?

    只能支持1.8V-5.0V

    用一个隔离器最多可以维护多少个从机器件?

    取决于通道数,1-6通道的产品我们都有

    开关键控数字隔离器兼有滤波功能吧?

    有一定的滤除毛刺的能力,但不建议做为滤波器使用

    开关键控数字隔离器与传统的光耦隔离器各有什么优势?

    优势很多,尺寸小,功耗低,高速率,不存在传统光耦的老化问题

    看门狗检测到问题后,是报警还是屏蔽处理?

    看门狗检测到问题,会将输出信号设置在默认电平,有H, L两种选择

    请问DPI是什么意思?

    直接功率注入

    隔离电压/漏电指数多少?与光耦比优势在哪里?

    隔离电压可以做到5000V

    隔离器工作的湿度范围是多大,能不能在高湿度环境下使用?

    湿度通常为系统考量指标

    请问OOK编码方式的正弦波产生原理?

    芯片内部有相应的脉冲产生机制

    使用数字隔离器的最大好处是什麽?

    好处很多,集成度高,高速率,低功耗,不存在传统光耦的老化问题

    可以作为RS485传输隔离吗?

    完全可以,ADI还有专门的隔离485器件

    与光耦隔离相比,这种隔离器有价格优势吗?

    有优势,尤其是在高速应用场合

    icoupler ook是否抗电磁干扰?可用于强电设备中吗?

    可以

    隔离的速率可以达到多少

    最高150Mbps

    对供电需有严格要求吧?

    从1.8V-5V,具体可参考数据手册

    开关键控的相应时间是多少?

    OOK架构的延迟时间在10ns左右

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