时间：2025/12/27 6:54:29
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Silicon Labs 的 SI8936D-IS4 是一款高性能的隔离式调制器，专为工业自动化、电机控制和电源管理等应用中的高精度电流和电压测量而设计。该器件集成了硅基隔离技术，采用 CMOS 工艺制造，具备出色的抗噪声干扰能力和长期稳定性。SI8936D-IS4 利用先进的电容隔离架构，在单芯片上实现了 Δ-Σ 调制器与高耐压隔离屏障的集成，能够将模拟输入信号转换为高速、1 位数字比特流输出，便于后续由微控制器或数字信号处理器（DSP）配合 sinc 滤波器进行处理。该器件支持高达 ±100 kV/μs 的共模瞬态抗扰度（CMTI），确保在高压开关环境中仍能保持信号完整性。其工作温度范围为 -40°C 至 +125°C，适用于严苛的工业环境。SI8936D-IS4 采用 16 引脚宽体 SOIC 封装（SOIC-16WB），符合 UL、IEC 60747-17 和 VDE 等国际安全标准，提供基本隔离和增强隔离选项，系统级绝缘耐压可达 5 kVRMS。该芯片通过外部低通滤波器和参考电阻可灵活配置输入范围，典型满量程输入为 ±62.5 mV 或 ±250 mV，适合直接连接分流电阻或霍尔传感器输出。
型号：SI8936D-IS4
类型：隔离式 Δ-Σ 调制器
通道数：1
输入类型：差分
输出类型：数字（曼彻斯特编码）
数据速率：最高 20 MHz
分辨率：16 位有效分辨率（ENOB）
信噪比（SNR）：86 dB（典型值）
非线性误差（INL）：±0.2% FSR
失调误差：±1.5 mV（最大值）
增益误差：±5%（可校准）
隔离电压：5000 VRMS（1 分钟，UL 1577）
工作温度范围：-40°C 至 +125°C
供电电压（VDD1）：3.0 V 至 5.5 V
供电电压（VDD2）：3.0 V 至 5.5 V
封装类型：SOIC-16WB
共模瞬态抗扰度（CMTI）：±100 kV/μs
安全认证：UL 1577、IEC 60747-17、VDE 0884-10
SI8936D-IS4 的核心优势在于其基于电容隔离技术的高可靠性与高精度性能。该器件采用 Silicon Labs 自主研发的双电容隔离屏障结构，能够在高温、高噪声和高 dv/dt 环境下稳定工作，有效防止共模噪声耦合到敏感的模拟前端。其 Δ-Σ 调制器架构提供了高达 86 dB 的信噪比，确保在电机驱动、逆变器和伺服控制系统中实现精确的电流采样。调制器输出为曼彻斯特编码的时钟同步数据流，简化了与外部处理器的接口设计，并增强了时序鲁棒性。该编码方式还内置了故障检测机制，可在通信中断或器件异常时快速响应，提升系统安全性。
该芯片具备出色的直流和交流精度指标，包括低至 ±1.5 mV 的输入失调电压和 ±0.2% 的非线性误差，支持高动态范围测量。其增益可通过外部电阻进行调整，允许用户根据实际应用场景（如不同阻值的分流电阻）灵活配置输入满量程，典型配置包括 ±62.5 mV 和 ±250 mV。此外，SI8936D-IS4 内部集成了精密基准电压源和缓冲放大器，减少了对外部元件的依赖，提高了整体系统的可靠性和紧凑性。在隔离侧供电方面，该器件支持使用外部隔离电源或片外 DC-DC 转换器，兼容多种系统架构。其 SOIC-16WB 封装提供足够的爬电距离和电气间隙，满足增强隔离要求，适用于 IEC 61800-5-1、IEC 62109 等功能安全标准的应用场景。
SI8936D-IS4 广泛应用于需要高精度隔离测量的工业与电力电子系统中。典型应用包括三相电机驱动中的相电流检测，特别是在变频器和伺服驱动器中，用于实现磁场定向控制（FOC）和过流保护。在光伏逆变器和储能系统中，该器件可用于直流母线电流监测和电池充放电管理，确保能量转换效率和系统安全性。此外，它也适用于工业 PLC 模拟输入模块、智能电表前端信号调理以及电动汽车车载充电机（OBC）和 DC-DC 转换器中的电流传感环节。在医疗电源和测试测量设备中，由于其高 CMTI 和低噪声特性，SI8936D-IS4 可用于隔离放大微弱信号并防止接地环路干扰。其高隔离耐压和长期稳定性使其成为替代传统光耦加运算放大器方案的理想选择，尤其在要求长寿命和免维护的系统中表现出色。
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