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SI8250-IQ 发布时间 时间:2025/12/27 5:03:59 查看 阅读:22

Silicon Labs 的 SI8250-IQ 是一款高性能的单通道数字隔离器,专为在高噪声工业环境或需要电气隔离的安全关键应用中提供可靠的信号传输而设计。该器件采用 Silicon Labs 独有的 CMOS 工艺和射频调制技术,通过集成的高频载波实现输入与输出之间的信号跨隔离栅传输,无需使用传统的光耦合器中的 LED 和光电晶体管结构。这种基于电容隔离的技术不仅提高了器件的长期可靠性,还避免了光耦合器常见的老化问题、温度漂移以及速度限制。SI8250-IQ 提供 5 kVRMS 的隔离耐压能力,符合 UL1577 和 VDE0884-10 安全标准,适用于多种工业通信接口、电源管理系统和电机控制应用。该器件具有宽工作温度范围(-40°C 至 +125°C),封装采用紧凑型 8 引脚 SOIC 隔离封装,具备良好的热性能和空间利用率。此外,SI8250-IQ 支持高达 100 Mbps 的数据速率,使其能够胜任高速数字信号隔离任务,如 SPI、I2C 或 PWM 信号的隔离传输。其低传播延迟、高共模瞬态抗扰度(CMTI)和低功耗特性进一步增强了系统稳定性和能效表现。由于采用了先进的工艺,SI8250-IQ 在整个生命周期内保持稳定的性能参数,无需额外的外部元件即可实现完整的功能,简化了电路设计并减少了 PCB 占用面积。

参数

类型:单通道数字隔离器
  通道数:1
  方向:单向
  隔离电压:5000 V RMS
  工作电压(VCC):2.5 V 至 5.5 V
  数据速率:最高支持 100 Mbps
  传播延迟:典型值 35 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:SOIC-8
  安全认证:UL1577,VDE0884-10(增强型隔离)
  电源电流:典型值 2.5 mA(每通道)
  上升/下降时间:典型值 2.5 ns

特性

SI8250-IQ 采用 Silicon Labs 的专有电容隔离技术,利用高频载波将数字信号跨隔离栅进行调制传输,相比传统光耦合器具有显著优势。该技术不依赖于发光二极管(LED)或光电探测器,因此不存在 LED 老化导致的性能衰减问题,确保在整个产品生命周期内维持一致的信号完整性与响应速度。其核心架构包含一个高频振荡器、调制器、隔离电容层和解调电路,输入侧的数字信号被转换为高频脉冲序列,通过芯片内部的高介电强度二氧化硅(SiO2)绝缘层耦合至输出侧,再由接收端解调还原为原始逻辑电平。这种机制支持高达 100 Mbps 的数据速率,远超多数标准光耦,适用于高速通信接口如 SPI、UART 或实时 PWM 控制信号的隔离。
  该器件具备出色的共模瞬态抗扰度(CMTI),达到 ±100 kV/μs,能够在存在剧烈电压跳变的环境中可靠运行,例如在电机驱动器、开关电源或逆变器系统中,有效防止因地弹或噪声干扰引起的误触发。同时,SI8250-IQ 的传播延迟非常低,典型值仅为 35 ns,并且上下行延迟匹配良好,有助于保持时序精度,尤其适合对时序敏感的应用场景。其电源电压范围宽泛,支持从 2.5 V 到 5.5 V 的 VCC 操作,允许其与不同逻辑电平的微控制器、FPGA 或 DSP 器件直接接口,无需额外的电平转换电路。
  SI8250-IQ 还具备低静态功耗特性,每通道典型供电电流仅为 2.5 mA,在电池供电或节能要求较高的系统中表现出色。它集成了信号完整性监控功能,包括看门狗定时器和失效保护输出模式(默认高或低可选),当输入信号丢失或电源异常时,输出端可自动进入预设安全状态,提升系统的安全性与鲁棒性。此外,该器件通过了多项国际安全标准认证,包括 UL1577 和 IEC 60747-17/VDE0884-10,支持增强型隔离等级,满足医疗设备、工业自动化和可再生能源系统中的严格安全规范。SOIC-8 封装形式具备优异的散热性能和机械稳定性,引脚间距符合标准,便于自动化生产和回流焊工艺。整体而言,SI8250-IQ 是一种高可靠性、高性能的数字隔离解决方案,广泛应用于需要长寿命、高效率和强抗干扰能力的现代电子系统中。

应用

SI8250-IQ 广泛应用于需要电气隔离的工业与电力电子系统中。典型应用场景包括工业自动化控制系统中的数字 I/O 隔离模块,用于将现场传感器或执行器信号与主控单元隔离,防止高压串扰损坏敏感逻辑电路。在电机驱动和变频器系统中,该器件可用于隔离来自微控制器的 PWM 控制信号,确保功率级与控制级之间安全通信,同时抵御高 dv/dt 噪声干扰。在开关电源(SMPS)和 DC-DC 转换器中,SI8250-IQ 可用于反馈环路中的信号隔离,特别是在数字电源管理架构中实现隔离式通信接口,如 PMBus 或 isolated ADC 控制链路。
  此外,该器件适用于光伏逆变器、储能系统和电动汽车充电桩等新能源领域,用于隔离通信总线(如 SPI 或 UART)以连接不同电位的控制节点,保障操作人员安全并满足电网接入标准。在医疗电子设备中,SI8250-IQ 可用于患者连接型监测仪器的信号隔离,满足 IEC 60601 医疗安全标准中对漏电流和隔离耐压的要求。它也可用于 PLC(可编程逻辑控制器)、工业网关和远程 IO 模块中的串行通信隔离,支持 RS-485、CAN 或 Profibus 接口的隔离扩展。由于其高速特性和低延迟表现,SI8250-IQ 还适合用于隔离高速数据采集系统中的触发信号或时钟同步信号,确保多通道系统的时间一致性。其宽温范围和高可靠性也使其适用于恶劣环境下的户外设备或轨道交通控制系统。

替代型号

SI8251-IQ
  ISO7221AD
  ADuM1100ARZ

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SI8250-IQ参数

  • 标准包装250
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭PMIC - 电源控制器,监视器
  • 系列-
  • 应用数字电源控制器
  • 输入电压-
  • 电源电压2.25 V ~ 2.75 V
  • 电流 - 电源26mA
  • 工作温度-40°C ~ 125°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳32-LQFP
  • 供应商设备封装32-LQFP(7x7)
  • 包装托盘
  • 配用336-1323-ND - KIT REFERENCE DESIGN FOR SI825X