时间:2025/12/27 5:10:19
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Silicon Labs(芯科科技)的SI8231BB是一款高性能的单通道数字隔离器,专为在恶劣工业环境中实现可靠、高效的信号隔离而设计。该器件采用Silicon Labs独有的CMOS工艺技术,结合了高耐压隔离栅和先进的数字信号处理能力,能够提供出色的抗噪声干扰能力和长期稳定性。SI8231BB广泛用于需要电气隔离的系统中,例如工业自动化、电机控制、开关电源、可编程逻辑控制器(PLC)以及医疗设备等应用领域。该芯片通过电容隔离技术实现输入与输出之间的电气隔离,有效防止接地环路、电压瞬变和电磁干扰对系统造成影响。其结构设计确保了在高共模瞬态抗扰度(CMTI)条件下仍能保持信号完整性。此外,SI8231BB符合国际安全标准,如UL、VDE和CSA等认证要求,支持高达5000 VRMS的隔离电压,适用于多种安全关键型应用场景。器件采用小型SOIC-8封装,便于集成到紧凑型PCB布局中,并具有宽工作温度范围,适应严苛环境下的长期运行。
型号:SI8231BB
通道数:1
方向:单向
供电电压(VCC):2.7V 至 5.5V
逻辑电平兼容性:3.3V 和 5V
隔离耐压:5000 VRMS(1分钟,符合UL 1577)
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
数据速率:最高支持150 Mbps
传播延迟:典型值45ns
脉冲宽度失真:≤5ns
共模瞬态抗扰度(CMTI):±100 kV/μs(最小值)
爬电距离:>8mm
封装类型:SOIC-8
安全认证:UL 1577、IEC/EN/DIN EN 60747-5-5(VDE 0884-10 认证)
SI8231BB具备卓越的电气隔离性能,采用基于硅基CMOS工艺的电容隔离技术,在输入与输出之间构建高强度的隔离屏障。这种技术相较于传统的光耦合器,具有更高的可靠性、更长的使用寿命以及更低的功耗。其电容隔离结构由一层高介电强度的二氧化硅(SiO2)构成,能够在高温、高湿及高压环境下保持稳定的绝缘特性,防止漏电流增加或介质击穿。该器件支持高达5000 VRMS的隔离电压,满足工业级和医疗设备的安全规范要求。
在信号传输方面,SI8231BB集成了高速差分输入接收电路和精确的定时控制逻辑,可准确还原输入端的数字信号,即使在存在强烈电磁干扰的工业现场也能保持良好的信号完整性。其最大数据速率可达150 Mbps,远高于传统光耦,适用于高速通信接口如SPI、UART、I2C等的隔离需求。同时,传播延迟低至45ns,且通道间匹配性好,有助于提升系统的实时响应能力。
SI8231BB具有极强的共模瞬态抗扰度(CMTI),最低可达±100 kV/μs,这意味着即使在地电位快速变化或存在剧烈电压波动的场合(如变频器、逆变器中),器件也能避免误触发或输出毛刺,保障系统稳定运行。此外,它的工作温度范围宽达-40°C至+125°C,适合部署于极端气候条件下的户外或封闭式工业设备内部。
该芯片还具备低功耗特性,静态电流典型值仅为1.5mA,显著降低系统整体能耗,有利于设计节能环保型电源管理系统。片内集成上电复位(POR)功能,确保每次上电时输出状态可控,避免启动过程中的不确定行为。所有这些特性使得SI8231BB成为替代传统光耦的理想选择,尤其在追求高可靠性、小体积和高性能的现代电子系统中表现出色。
SI8231BB常用于需要电气隔离的各种工业与电力电子系统中。在工业自动化领域,它被广泛应用于PLC模块、远程I/O节点和现场总线接口中,用于隔离控制器与执行机构之间的数字信号,防止来自电机、继电器或其他大功率负载的干扰反窜至主控单元。在电机驱动和逆变器系统中,SI8231BB可用于隔离微处理器发出的PWM控制信号,确保栅极驱动器侧的地噪声不会影响主控MCU的正常工作,从而提高整个系统的抗干扰能力和安全性。
在开关电源(SMPS)设计中,特别是隔离型DC-DC转换器或AC-DC电源中,SI8231BB可用于反馈回路或同步整流控制信号的隔离传输,帮助实现精确的电压调节和高效能量转换。由于其高速响应能力,也适用于数字电源中的数字控制环路隔离,支持高频软开关拓扑的应用。
此外,SI8231BB还可用于医疗电子设备中的信号隔离,因其符合严格的医疗安全标准,可用于病人连接设备中的数据通信隔离,确保患者安全。在测试与测量仪器中,该器件有助于隔离敏感测量电路与外部接口,防止外部干扰引入测量误差。
其他应用还包括太阳能逆变器、电动汽车充电系统、工业传感器接口以及任何需要将低压控制电路与高压功率电路进行安全隔离的场景。凭借其高集成度、小封装尺寸和优异的EMI性能,SI8231BB非常适合用于空间受限但对可靠性要求极高的嵌入式系统设计中。
ISO7241BDWR
ADuM1401BRZ
MAX14850EASA+