时间:2025/12/27 5:31:58
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Si8641ED-ASR是Silicon Labs公司推出的一款高性能、四通道数字隔离器,广泛应用于需要电气隔离的工业、通信和消费类电子系统中。该器件基于Silicon Labs专有的CMOS工艺和电容隔离技术,提供了出色的隔离性能、高抗噪能力和低功耗表现。Si8641ED-ASR集成了四个独立的隔离通道,所有通道均采用单向设计,适用于多种信号方向配置的应用场景。该芯片支持高达150Mbps的数据速率,能够满足高速通信接口的隔离需求,如SPI、I2C、UART和GPIO信号隔离等。其隔离耐压能力达到5000 VRMS(UL认证),符合国际安全标准,包括UL 1577、IEC/EN/DIN EN 60747-17等,确保在高电压环境下系统的安全性和可靠性。此外,Si8641ED-ASR具有优异的瞬态抗扰度(高于50 kV/μs),能够在恶劣的电磁环境中稳定工作。器件采用16引脚SOIC宽体封装(SWDIP-16),提供8 mm的爬电距离和间隙距离,增强了高压应用中的安全性。工作温度范围为-40°C至+125°C,适合工业级严苛环境下的长期运行。电源电压方面,Si8641ED-ASR支持3.3V和5V系统,输入侧和输出侧可实现电平转换功能,便于不同电压域之间的信号传输。该器件还具备低功耗特性,典型静态电流仅为1.6 mA(每通道),显著优于传统光耦合器,有助于降低系统整体功耗并减少散热需求。集成故障安全输出功能,在输入信号丢失或电源失效时,输出端可保持预定义状态,提高系统安全性。
型号:Si8641ED-ASR
制造商:Silicon Labs
通道数:4
通道方向:4个单向通道
数据速率:最高150 Mbps
隔离耐压:5000 VRMS(1分钟,UL 1577)
工作电压范围(VDD):2.7V 至 5.5V
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
封装类型:16-SOIC(宽体)
爬电距离/间隙:8 mm
瞬态共模抑制(CMTI):>50 kV/μs
电源电流(每通道,静态):典型值1.6 mA
传播延迟:典型值15 ns
脉冲宽度失真:典型值3 ns
安全标准认证:UL 1577,IEC/EN/DIN EN 60747-17
额定寿命:>50年
Si8641ED-ASR采用Silicon Labs先进的电容隔离技术,通过在硅基板上集成微小的高压电容器来实现信号跨隔离栅的传输。这种结构相比传统的光耦合器具有更高的可靠性和更长的使用寿命,避免了LED老化带来的性能衰减问题。每个通道都包含高频调制电路、差分电容耦合结构和接收解调电路,确保信号在高速传输过程中的完整性与准确性。器件内部采用双电容串联结构,并结合差分信号检测机制,有效抑制外部电磁干扰和共模噪声,提升了系统的抗扰能力。其高达50 kV/μs的共模瞬态抗扰度(CMTI)使其在电机驱动、逆变器和工业PLC等高噪声环境中表现出色。此外,Si8641ED-ASR具备极低的传播延迟(典型15 ns)和极小的通道间偏移,保证了多通道同步信号的精确传输,适用于对时序要求严格的数字接口隔离。该器件还集成了信号完整性监控功能,在输入端无信号或断线时,输出端可自动进入预设的安全状态(默认高或低,取决于具体型号后缀),防止下游电路误动作。电源适应性强,支持2.7V至5.5V宽电压输入,允许在不同电压域之间进行电平转换,例如将3.3V控制器与5V外设连接时无需额外电平转换器。所有输入引脚均具备施密特触发器特性,增强了抗噪声能力,尤其适用于长线传输或噪声敏感场合。制造工艺符合RoHS标准,不含铅和有害物质,适用于绿色电子产品设计。此外,该器件具有出色的热稳定性,参数随温度变化小,确保在极端温度条件下仍能稳定工作。其高集成度减少了外围元件数量,简化了PCB布局,降低了系统成本和设计复杂度。
Si8641ED-ASR广泛应用于需要高可靠性电气隔离的各种工业和通信系统中。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、工业网络接口(如Profibus、CAN、RS-485)的信号隔离,保护低压控制电路免受高压侧瞬态干扰影响。在电机驱动和逆变器系统中,该器件可用于隔离微控制器与栅极驱动器之间的PWM控制信号,确保功率级故障不会传导至控制侧,提升系统安全性。在开关电源和DC-DC转换器中,Si8641ED-ASR可用于反馈环路的隔离,实现精确的电压/电流调节。其高速性能也使其适用于隔离式ADC/DAC接口、SPI/I2C总线扩展以及数字传感器信号传输等场景。在医疗设备中,该器件满足严格的安全隔离要求,可用于病人连接设备中的信号隔离,防止漏电流危害。在太阳能逆变器、电动汽车充电系统和储能系统中,Si8641ED-ASR用于隔离监测与控制信号,保障高压直流母线与低压控制单元之间的安全通信。此外,由于其小型化封装和高通道密度,也适用于空间受限但需多通道隔离的应用场合。在测试与测量仪器中,该器件可有效隔离被测系统与主控单元,防止地环路干扰导致的测量误差。总体而言,Si8641ED-ASR凭借其高性能、高集成度和高可靠性,成为现代电子系统中替代传统光耦的理想选择,特别适合对速度、功耗和长期稳定性有较高要求的设计。
ISO6741-Q1, ADuM1401-1, Si8641BB-ISR