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SI8941AD-IS4 发布时间 时间:2025/12/27 6:19:38 查看 阅读:17

Si8941AD-IS4是Silicon Labs推出的一款高性能、隔离式ADC(模数转换器)和信号隔离器,广泛应用于工业自动化、电机控制、电源监控以及需要高精度模拟信号隔离的场合。该器件集成了高线性度、低延迟的电容隔离技术和24位Σ-Δ ADC,能够在嘈杂的工业环境中提供精确、稳定的模拟信号测量能力。Si8941AD-IS4采用4通道差分输入设计,支持多路模拟信号的同步采样,适用于电流、电压、温度等传感器信号的采集与隔离传输。其内部集成的隔离栅可提供高达5 kVRMS的隔离耐压,符合UL 1577、IEC 60747-5-5和VDE 0884-10等国际安全标准,确保系统在高压环境下的运行安全。此外,该芯片还具备出色的抗共模瞬态干扰(CMTI)能力,典型值超过100 kV/μs,使其在变频器、逆变器等高噪声电力电子系统中表现优异。器件采用小型化SOIC-16宽体封装,便于PCB布局并节省空间。工作温度范围为-40°C至+125°C,适合严苛工业环境应用。

参数

型号:Si8941AD-IS4
  制造商:Silicon Labs
  类型:隔离式ADC + 信号隔离器
  分辨率:24位
  通道数:4(差分)
  采样速率:最高32 kSPS(每通道)
  ADC架构:Σ-Δ型
  非线性误差(INL):±5 ppm FSR(典型)
  增益误差:±0.05%(典型)
  偏移误差:±50 μV(典型)
  共模瞬态抗扰度(CMTI):>100 kV/μs(典型)
  隔离电压:5 kVRMS(1分钟,符合UL认证)
  工作电压(VDD1/VDD2):3.0 V 至 5.5 V
  接口类型:SPI/QSPI/Microwire
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C
  封装类型:SOIC-16(宽体)
  安全认证:UL 1577、IEC 60747-5-5、VDE 0884-10

特性

Si8941AD-IS4的核心优势在于其高精度和高可靠性相结合的设计理念。该芯片内置的24位Σ-Δ ADC具备极高的分辨率和动态范围,能够实现对微弱模拟信号的精确捕捉,特别适用于需要高信噪比和低失真的测量系统。其非线性误差低至±5 ppm FSR,保证了在整个输入范围内保持高度线性响应,避免因非线性导致的测量偏差。增益和偏移误差也经过出厂校准,显著降低了系统级校准的复杂度。在隔离技术方面,Si8941AD-IS4采用Silicon Labs专有的电容隔离技术,通过高频调制将模拟信号跨隔离栅传输,具有比传统光耦更高的速度、寿命和温度稳定性。该技术还支持双向通信能力,允许主控侧配置ADC参数或读取状态信息,提升了系统的灵活性。
  该器件支持四通道差分输入,每通道均可独立配置增益(可选1x、2x、4x、8x),输入范围可配置为±250 mV、±500 mV、±1 V等,适应多种传感器输出电平。所有通道共享一个ADC内核,采用时分复用方式采样,但通过精密的时序控制实现接近同步的采样效果,满足多相电流检测等应用需求。片上还集成了基准电压源和时钟发生器,减少外部元件数量,提高系统可靠性。数字接口支持标准SPI协议,兼容多种MCU和DSP控制器,并可通过菊花链方式连接多个器件以扩展通道数。
  在安全性方面,Si8941AD-IS4通过了多项国际安全标准认证,包括UL、IEC和VDE,确保在长期运行中的电气隔离性能稳定可靠。其爬电距离和间隙设计符合增强绝缘要求,可在高海拔和污染环境下安全使用。此外,器件具备出色的EMI抗扰能力和快速故障响应机制,当检测到过压、短路或温度异常时,可迅速输出报警信号或进入安全状态,保护后端控制系统。整体功耗较低,典型工作电流为15 mA,适合对能效有要求的应用场景。

应用

Si8941AD-IS4广泛应用于需要高精度模拟信号隔离的工业控制系统中。典型应用场景包括三相电机驱动中的相电流检测,利用其多通道差分输入能力同时采集U、V、W三相电流,并通过隔离屏障将高压侧信号安全传输至低压侧控制器,实现精确的FOC(磁场定向控制)。在太阳能逆变器和储能系统中,该芯片用于直流母线电压和电流监测,确保能量转换效率和系统安全。在工业PLC(可编程逻辑控制器)模块中,Si8941AD-IS4作为模拟输入模块的核心器件,接收来自温度、压力、流量等传感器的标准4-20 mA或±10 V信号,并进行高精度数字化处理。其高CMTI特性使其在变频器、伺服驱动器等存在强烈电磁干扰的环境中仍能稳定工作。此外,在电动汽车车载充电机(OBC)、DC-DC转换器和电池管理系统(BMS)中,该器件用于高压侧电池电压堆栈监测和绝缘检测,保障人员和设备安全。医疗设备中对患者隔离的测量模块也可采用此芯片,以满足严格的电气安全规范。由于其高分辨率和低温漂特性,还适用于精密测试仪器、数据采集系统和智能电表等高端测量设备。

替代型号

Si8942AD-IS4
  AMC1302
  ISO224
  AD7403

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SI8941AD-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
  • 应用控制器,ACDC 切换电源
  • 电流 - 供电6.9mA
  • 电压 - 供电3V ~ 5.5V
  • 工作温度-40°C ~ 125°C(TA)
  • 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