SI8402 时间：2025/12/27 6:00:59 阅读：13

Silicon Labs的SI8402系列是基于其专利的CMOS隔离技术（Si8xxxx系列）设计的高性能数字隔离器。该器件采用标准CMOS工艺制造，利用高频调制和解调技术在片上实现信号跨隔离栅的传输，从而提供优于传统光耦合器的性能。SI8402是一款双通道数字隔离器，两个通道均为正向（输入到输出）配置，适用于需要双向隔离但数据流方向一致的应用场景。该芯片广泛用于工业自动化、电源管理、电机控制以及通信系统中，以实现电气隔离，防止噪声干扰和地环路问题，同时确保系统的安全性和可靠性。SI8402具备高抗噪能力、低功耗和长使用寿命，且不受LED老化影响，相比传统光耦具有更高的稳定性和集成度。

参数

型号：SI8402BD-B-IS
　　通道数：2
　　方向配置：2 x 正向
　　隔离耐压：2500 Vrms（UL认证）
　　工作电压范围：2.7 V 至 5.5 V
　　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30 ns
　　共模瞬态抗扰度（CMTI）：>50 kV/μs
　　封装类型：SOIC-8
　　电源电流：每通道约3.5 mA @ 5 V, 1 Mbps
　　上升/下降时间：典型值2.5 ns

特性

SI8402的核心特性之一是其基于电容式隔离技术的高可靠性设计。该器件采用Silicon Labs专有的双电容隔离栅结构，在单个芯片上集成了高频振荡器、调制器、隔离电容阵列、解调器和输出驱动电路。输入信号通过高频载波进行调制后，穿过片上微小的二氧化硅（SiO2）绝缘层传输至次级侧，再经解调恢复为原始数字信号。这种架构避免了传统光耦中LED和光电晶体管的老化问题，确保了长达数十年的稳定工作寿命。此外，由于使用标准CMOS工艺，SI8402具备出色的温度稳定性，能够在-40°C至+125°C的宽温范围内保持一致的性能表现。
　　另一个关键优势是其卓越的电磁兼容性（EMC）和抗干扰能力。SI8402具有极高的共模瞬态抗扰度（CMTI），典型值超过50 kV/μs，使其在存在快速电压变化的高压环境中仍能可靠工作，例如在逆变器或开关电源中。这有效防止了因高dv/dt引起的误触发或信号失真。同时，该器件的传播延迟非常短（典型值30 ns），且通道间匹配良好，适合高速通信接口如SPI、I2C或UART的隔离需求。与光耦相比，SI8402无需外部偏置电阻或负反馈元件，简化了PCB设计并减少了元件数量。
　　SI8402还具备低功耗特性，特别适用于对能效敏感的应用。在2.7V供电下，每个通道的静态电流仅为几毫安，远低于传统光耦在同等速度下的功耗水平。此外，它支持宽电源电压范围（2.7V至5.5V），允许其与3.3V和5V逻辑系统无缝对接。器件内部集成了故障安全输出模式（默认高电平），当输入信号丢失或断电时，输出将自动进入预定义状态，提升系统安全性。所有这些特性使得SI8402成为替代传统光耦的理想选择，尤其在工业PLC、隔离ADC/DAC接口、数字电源控制和医疗设备等要求高可靠性和高性能的领域表现出色。

应用

SI8402广泛应用于需要电气隔离的数字信号传输场合。在工业自动化系统中，常用于可编程逻辑控制器（PLC）的数字I/O模块，实现现场设备与控制系统之间的隔离，防止高压窜入损坏主控单元。在电机驱动和逆变器控制中，SI8402可用于隔离微控制器与栅极驱动器之间的PWM信号，确保高边和低边开关的安全操作。此外，在开关电源和DC-DC转换器中，该器件可用于反馈回路中的数字信号隔离，替代传统的光耦加放大器组合，提高响应速度和长期稳定性。
　　在通信接口隔离方面，SI8402适用于隔离RS-232、RS-485、CAN总线等物理层信号，保护主机免受总线侧浪涌或接地电位差的影响。对于精密测量仪器和医疗电子设备，SI8402能够为模拟前端（如ADC或多路复用器）提供干净的隔离电源和信号路径，减少噪声耦合，提升测量精度。在太阳能逆变器和电动汽车充电桩等新能源领域，该器件也发挥着重要作用，用于隔离监控电路与高压母线之间的控制信号，满足严格的安全认证要求（如IEC 60950、IEC 61010等）。
　　由于其高集成度和小型化封装（SOIC-8），SI8402非常适合空间受限的设计，同时其高抗扰能力和长寿命使其成为工业级和汽车级应用中的理想选择。无论是作为单向数据通道还是构建更复杂的隔离系统，SI8402都能提供稳定、高效的解决方案，显著提升整体系统的鲁棒性和维护周期。