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SI8921AD-IS4 发布时间 时间:2025/12/27 5:36:25 查看 阅读:35

Si8921AD-IS4是Silicon Labs推出的一款高性能、隔离式单通道数字输出驱动器,专为工业自动化、电机控制和电源系统等需要电气隔离的应用而设计。该器件集成了电容隔离技术,能够在高噪声环境中提供可靠的信号传输,同时保护低压控制电路免受高压侧故障的影响。Si8921AD-IS4采用先进的CMOS工艺制造,具备高抗扰度和长期稳定性,符合多种国际安全标准,包括UL、CSA和VDE认证,适用于要求严苛的工业环境。该芯片支持高达5 kVRMS的隔离耐压,并具有超过100 kV/μs的典型共模瞬态抗扰度(CMTI),确保在快速开关的功率系统中稳定工作。此外,其集成的故障检测功能和热关断保护机制进一步提升了系统的可靠性与安全性。Si8921AD-IS4采用小型SOIC-8宽体封装,便于PCB布局并节省空间,适合用于可编程逻辑控制器(PLC)、伺服驱动器、逆变器和不间断电源(UPS)等设备中作为高端或低端栅极驱动器接口。
  该器件的工作温度范围为-40°C至+125°C,能够适应恶劣的工业运行条件。供电方面,输入侧通常使用3.3 V或5 V电源,输出侧则支持宽电压范围(如9 V至30 V),可直接驱动IGBT或MOSFET的栅极。通过优化传播延迟和通道匹配特性,Si8921AD-IS4有助于提高多相功率转换系统的效率和动态响应性能。整体而言,它是一款高集成度、高可靠性的隔离驱动解决方案,特别适合替代传统的光耦合器方案,在寿命、速度和温度稳定性方面均有显著提升。

参数

型号:Si8921AD-IS4
  类型:隔离式数字输出驱动器
  通道数:单通道
  隔离耐压:5 kVRMS
  工作电压输入侧:3.3 V / 5 V
  工作电压输出侧:9 V 至 30 V
  共模瞬态抗扰度(CMTI):>100 kV/μs
  传播延迟:典型值 100 ns
  延迟匹配:±10 ns
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C
  封装类型:SOIC-8 宽体
  安全认证:UL, CSA, VDE
  最大数据速率:1 Mbps
  输出电流能力:最高 2.5 A 峰值
  上升/下降时间:<50 ns

特性

Si8921AD-IS4的核心特性之一是其基于Silicon Labs专有的电容隔离技术,该技术利用高频调制和差分电容耦合来实现信号跨越隔离栅的高速、低失真传输。相比传统光耦合器,这种结构避免了LED老化问题,提供了更长的使用寿命和更高的温度稳定性。其高共模瞬态抗扰度(CMTI)确保即使在存在剧烈电压波动的电力电子环境中,也能保持信号完整性,防止误触发导致的短路风险。此外,器件内部集成了多项保护功能,包括欠压锁定(UVLO)、过温保护以及开路检测等,能够在异常情况下自动关闭输出,保护后级功率器件。
  另一个关键优势是其出色的动态性能。Si8921AD-IS4具有非常低且一致的传播延迟,这对于需要精确时序控制的多相逆变器或PFC电路至关重要。延迟匹配精度高,使得上下桥臂驱动更加对称,减少死区时间需求,从而降低开关损耗并改善电磁兼容性(EMC)表现。输出级设计支持高峰值电流驱动能力,可达2.5 A,足以快速充放电大栅极电荷的功率MOSFET或IGBT,实现高效开关操作。
  该器件还具备良好的系统集成能力。输入逻辑兼容3.3 V和5 V TTL/CMOS电平,无需额外电平转换即可连接微控制器或DSP。输出侧宽电压范围允许灵活适配不同的栅极驱动电源配置。SOIC-8宽体封装满足爬电距离和电气间隙的安全要求,简化了PCB绝缘设计。整体功耗较低,有助于减小散热压力,尤其适用于紧凑型工业模块。最后,Si8921AD-IS4通过了多项国际安全认证,包括UL1577、IEC 60747-17等,确保在医疗、工业和能源领域中的合规性和市场准入能力。

应用

Si8921AD-IS4广泛应用于各类需要电气隔离驱动的工业与电力电子系统中。典型用途包括交流伺服驱动器、变频器、三相逆变器、太阳能光伏逆变器、电动汽车充电模块以及工业机器人控制系统。在这些应用中,主控单元通常运行于低压数字域,而功率级部分则处于高电压、大电流环境下,因此必须通过隔离器件进行信号传递以保障系统安全与稳定性。
  在电机控制领域,Si8921AD-IS4常被用作半桥或全桥拓扑中高端与低端开关管的栅极驱动器。其高CMTI能力和快速响应特性使其能够在高dV/dt条件下准确传递PWM信号,避免因共模干扰引起的误导通现象。在可再生能源系统如光伏逆变器中,该芯片可用于驱动DC-DC升压级或DC-AC逆变级的功率开关,配合控制器实现最大功率点跟踪(MPPT)和并网同步控制。
  此外,该器件也适用于不间断电源(UPS)和开关电源(SMPS)中的隔离反馈与驱动环节。由于其支持高达1 Mbps的数据速率,能够满足现代高频开关电源对快速闭环响应的需求。在工业自动化设备如PLC数字输出模块中,Si8921AD-IS4可用于将微处理器发出的控制指令安全地传送到现场执行机构,例如接触器、电磁阀或继电器驱动电路,实现强弱电之间的有效隔离。
  得益于其高可靠性与宽温工作能力,该芯片也可部署于户外或高温工业环境中,如风力发电变流器、储能系统电池管理单元(BMS)中的隔离通信接口等场景。总之,任何需要将低压逻辑信号安全、高效地传输到高压侧并驱动功率器件的应用,都是Si8921AD-IS4的理想选择。

替代型号

Si8233BD-ISO1
  ADuM120N0BRZ
  ISO6721DWR

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SI8921AD-IS4参数

  • 现有数量0现货
  • 价格1 : ¥52.95000管件
  • 系列-
  • 包装管件
  • 产品状态在售
  • 类型隔离
  • 应用汽车,逆变器,电源,UPS
  • 安装类型表面贴装型
  • 封装/外壳8-SOIC(0.295",7.50mm 宽)
  • 供应商器件封装8-SOIC