时间:2025/12/27 6:11:31
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Silicon Labs 的 SI8221CC-D-IS 是一款高性能的单通道数字隔离器,采用先进的电容隔离技术,旨在为工业、电源和通信应用提供可靠且高效的信号隔离解决方案。该器件通过将输入侧的数字信号跨过片上微小电容耦合到输出侧,从而实现电气隔离,有效防止接地环路、噪声干扰以及高压瞬态对系统造成损害。SI8221CC-D-IS 支持高达 150 Mbps 的数据速率,适用于高速数字信号传输场景,例如隔离式 ADC 驱动、PWM 控制信号隔离、SPI/I2C 接口保护等。其宽工作电压范围(通常为 2.7V 至 5.5V)使其能够兼容多种逻辑电平系统,包括 3.3V 和 5V 系统。该器件具备优异的电磁兼容性(EMC)性能和高抗噪能力,在恶劣工业环境中仍能保持稳定运行。SI8221CC-D-IS 提供 8 引脚窄体 SOIC 封装,并具有 5 kVRMS 的隔离耐压能力,符合 UL1577 和 VDE0884-10 安全标准,支持增强型隔离等级。此外,该芯片集成了故障安全输出功能(在输入信号丢失或断电时可配置为高电平或低电平),提升了系统的安全性与可靠性。由于无需使用光耦中的 LED 和光电晶体管结构,SI8221CC-D-IS 具有更长的使用寿命、更高的温度稳定性以及更低的功耗,是传统光耦的理想替代品。
型号:SI8221CC-D-IS
通道数:1
方向:单向
数据速率:150 Mbps
供电电压(VDD1/VDD2):2.7V 至 5.5V
隔离耐压:5000 VRMS
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
封装类型:SOIC-8
共模瞬态抗扰度(CMTI):±100 kV/μs
传播延迟:典型值 15 ns
脉冲宽度失真:典型值 3 ns
电源电流:典型值 2.5 mA
安全认证:UL1577,VDE0884-10(增强型隔离)
SI8221CC-D-IS 采用 Silicon Labs 独有的电容隔离技术,利用高频调制方式将数字信号跨过微型硅基电容进行传输。这种架构相较于传统的光耦合器具有显著优势,包括更高的数据速率、更长的寿命以及更好的温度稳定性。其内部集成了高频振荡器、编码器、差分电容耦合结构和解码器,确保了信号在高速传输过程中的完整性与准确性。该器件具备极高的共模瞬态抗扰度(CMTI),达到 ±100 kV/μs,能够在存在强烈电磁干扰的环境中可靠运行,避免因快速电压变化导致误触发或信号错误。此外,SI8221CC-D-IS 支持宽电压供电范围,允许其在不同电压域之间实现电平转换功能,例如将 3.3V 微控制器的信号隔离后驱动 5V 系统中的下游电路,增强了系统设计的灵活性。芯片还内置了故障检测机制,在原边电源失效或输入信号中断时,输出端可根据用户需求配置为高电平或低电平状态,从而实现“故障安全”行为,这对于电机控制、电源管理和工业自动化等关键应用场景至关重要。该器件的功耗远低于传统光耦,在 5V 供电下静态电流仅为几毫安级别,有助于降低整体系统功耗并减少热管理负担。同时,它不依赖LED老化机制,因此不存在光衰问题,可在长达数十年的应用周期内保持性能稳定。SI8221CC-D-IS 符合 RoHS 标准,采用绿色封装材料,并通过了严格的安全认证,包括 UL1577 和 IEC 60747-5-5 认证的 VDE0884-10 标准,支持高达 5000 VRMS 的隔离电压和增强型隔离等级,满足医疗设备、工业PLC、太阳能逆变器等多种高要求应用的安全规范。
此外,该器件具有出色的温度适应能力,可在 -40°C 至 +125°C 的宽温范围内正常工作,适用于高温工业环境或封闭空间内的紧凑型设计。其 SOIC-8 封装形式便于PCB布局布线,并与现有光耦引脚兼容,方便客户进行产品升级替换。整体来看,SI8221CC-D-IS 凭借其高速、高可靠性、低功耗和易于集成的特点,成为现代数字隔离方案中的优选器件之一。
SI8221CC-D-IS 广泛应用于需要电气隔离的各种高性能电子系统中。在工业自动化领域,常用于可编程逻辑控制器(PLC)、远程I/O模块和现场总线接口中,用于隔离数字输入/输出信号,防止来自工业现场的高压尖峰或接地噪声影响主控单元。在电源管理系统中,该器件可用于隔离 DC-DC 转换器、AC-DC 电源和开关模式电源(SMPS)中的反馈控制信号或 PWM 驱动信号,提升系统的效率与安全性。在电机驱动和逆变器应用中,SI8221CC-D-IS 可以隔离微控制器发出的 PWM 波形至栅极驱动器,确保高压侧功率器件(如 IGBT 或 MOSFET)的精确控制,同时保护低压侧控制电路免受高压侧瞬态电压的影响。在新能源系统如太阳能光伏逆变器和风力发电控制系统中,该隔离器用于隔离传感器信号、通信接口和控制信号,保障系统在户外复杂电磁环境下的稳定运行。在医疗电子设备中,由于其符合严格的电气安全标准,可用于病人连接设备的信号隔离,确保操作人员和患者的安全。此外,SI8221CC-D-IS 还适用于隔离式 ADC 和 DAC 接口、RS-485/RS-232 通信隔离、SPI/I2C 总线隔离以及任何需要高速、低延迟、高抗扰度数字隔离的场合。得益于其小型化封装和高集成度,该器件也适合用于空间受限的便携式仪器和嵌入式控制系统中。无论是用于提高系统抗干扰能力,还是满足功能安全与绝缘要求,SI8221CC-D-IS 都提供了可靠的技术支持。
ISO721DR
ADuM1401BRWZ
Si8220BC-IP