时间:2025/12/27 6:16:41
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Silicon Labs 的 SI8231AD-D-IS 是一款高性能的单通道数字隔离器,专为在高噪声环境中实现可靠的信号隔离而设计。该器件采用 Silicon Labs 专有的 CMOS 工艺和数字隔离技术,利用高频调制和片上变压器来传输信号,从而在输入和输出之间提供电气隔离。SI8231AD-D-IS 提供 2.5 kVRMS 的隔离耐压能力,并符合 UL、CSA、VDE 和 CQC 等国际安全标准,适用于需要增强型隔离性能的工业、电源和电机控制应用。该芯片采用 8 引脚窄体 SOIC 封装(D 封装),并具有宽体绝缘结构,确保在恶劣工作条件下仍能保持长期可靠性。其设计取代了传统的光耦合器,解决了光耦因老化、温度漂移和速度限制导致的性能下降问题。SI8231AD-D-IS 支持高达 100 Mbps 的数据速率,具备极低的传播延迟和脉冲宽度失真,适合用于高速数字通信接口隔离,如 SPI、I2C、UART 和数字 I/O 隔离。此外,该器件集成高抗扰度设计,可有效抵御共模瞬态干扰(CMTI),典型值超过 100 kV/μs,确保在高电压开关环境中信号完整性不受影响。
类型:单通道数字隔离器
通道数:1
方向:单向
数据速率:100 Mbps
隔离电压:2.5 kVRMS
工作电压范围(VCC):2.7 V 至 5.5 V
传播延迟:典型值 20 ns
脉冲宽度失真:典型值 <5 ns
共模瞬态抗扰度(CMTI):>100 kV/μs
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
封装类型:8-SOIC(D package)
安全认证:UL 1577、IEC 60747-5-5、EN 61010-1、EN 60950-1、GB 4943.1
爬电距离:8 mm
电气间隙:8 mm
SI8231AD-D-IS 采用 Silicon Labs 的专利双电容隔离架构,结合高频载波调制技术,在片上集成微型变压器实现信号跨隔离层传输。这种基于 CMOS 的数字隔离技术相比传统光耦具有显著优势,包括更高的速度、更长的寿命以及更好的温度稳定性。该器件内部集成了独立的发射和接收电路,通过差分信号检测机制提升抗噪能力,即使在强电磁干扰环境下也能保持稳定的数据传输。其传播延迟极低且匹配良好,使得多器件级联或时序敏感应用(如反馈控制环路)中能够实现精确同步。器件具备出色的共模瞬态抗扰度(CMTI),超过 100 kV/μs,这意味着即使在高压快速切换的场合(如逆变器、电机驱动器)中,隔离边界两侧的电压突变也不会导致误触发或数据错误。此外,SI8231AD-D-IS 具有宽电源电压范围(2.7V–5.5V),支持与多种逻辑电平系统(如 3.3V 和 5V)直接接口,无需额外电平转换电路。其功耗表现优异,静态电流低至几微安级别,动态功耗随数据速率线性增长,适合对能效要求较高的应用。该芯片还内置故障保护机制,当输入端悬空或信号丢失时,输出端可配置为默认高或低电平(取决于具体型号后缀),防止下游电路误动作。所有内部结构均经过优化以满足增强型隔离要求,包括加厚的聚酰亚胺绝缘层和加长的爬电距离与电气间隙,确保在长期运行中不会发生绝缘击穿。此外,该器件符合 RoHS 指令和绿色制造标准,不含铅和卤素,适用于环保型电子产品设计。
SI8231AD-D-IS 在生产过程中经过严格的测试和筛选,保证每颗芯片都满足标称的隔离性能和可靠性指标。其 SOIC-8 宽体封装不仅便于 PCB 布局,还能在有限空间内实现高隔离强度,广泛应用于工业自动化、可再生能源系统和医疗设备中。由于不依赖发光二极管的老化特性,该器件无寿命衰减问题,使用寿命远超光耦,极大提升了系统的整体可靠性。同时,它支持高达 100 Mbps 的数据速率,使其可用于高速通信协议隔离,例如隔离式 SPI 接口连接 ADC 或 DAC,或用于隔离微控制器与数字 I/O 模块之间的信号传输。其低温漂和高时间精度特性也使其适用于闭环控制系统中的反馈信号隔离,如电流检测放大器输出或编码器信号传输。总之,SI8231AD-D-IS 凭借其高性能、高可靠性和灵活的接口能力,成为现代电子系统中替代传统光耦的理想选择。
SI8231AD-D-IS 广泛应用于需要电气隔离的工业与电力电子系统中。在工业自动化领域,常用于可编程逻辑控制器(PLC)的数字输入/输出模块,实现现场传感器与控制器之间的信号隔离,防止地环路干扰和高压窜入损坏主控单元。在电源管理系统中,该器件可用于隔离 DC-DC 转换器的反馈信号或 PWM 控制信号,提高系统的稳定性和安全性,尤其适用于服务器电源、电信整流器和电池管理系统(BMS)。在电机驱动和逆变器应用中,SI8231AD-D-IS 可用于隔离微处理器发出的栅极驱动信号,防止功率桥臂的高压波动影响控制侧电路,同时支持高频率 PWM 信号传输,满足现代高效电机控制的需求。在太阳能逆变器和风力发电系统中,该芯片用于隔离串行通信接口(如 SPI 或 UART),连接传感器与主控 MCU,保障数据传输的可靠性。此外,在医疗设备中,SI8231AD-D-IS 可用于患者连接设备的信号隔离,满足严格的电气安全标准,防止漏电流危害。其高 CMTI 特性也使其适用于电动汽车车载充电机(OBC)和充电桩中的通信隔离环节。在测试与测量仪器中,该器件可用于隔离高速数据采集系统的数字接口,避免参考地差异引入测量误差。由于其宽温范围和高可靠性,SI8231AD-D-IS 同样适用于户外或严苛环境下的嵌入式系统,如轨道交通控制单元或智能电网终端设备。
SI8231BD-D-IS
SI8631BB-D-ISR
ISO7721DR