ULC2168是一款由优利德科技(UNI-T)推出的高性能、高集成度的数字隔离器芯片,广泛应用于需要电气隔离的工业控制、电源管理、通信接口和数据采集系统中。该芯片采用先进的电容隔离技术,能够在高噪声环境下提供稳定可靠的信号传输,同时有效阻断地环路干扰和高压冲击,保护后级电路和操作人员的安全。ULC2168内部集成了多个隔离通道,支持多路数字信号的双向或单向传输,具备低传播延迟、高共模瞬态抗扰度(CMTI)和低功耗等优点,适用于隔离式ADC驱动、开关电源反馈控制、PLC模块、逆变器、电机驱动器以及USB隔离、RS-485/RS-232通信隔离等场景。
该器件通常采用小型化的SOIC-16宽体封装或类似封装形式,符合国际安全标准如UL 1577、IEC 60747-5-2等,具备高达5000VRMS的隔离耐压能力,工作温度范围宽,可在-40°C至+125°C的工业级环境中稳定运行。ULC2168还具备失效安全输出功能,在输入信号丢失或芯片掉电时可确保输出端处于预定义状态,提升系统安全性。此外,其高抗干扰能力和长期可靠性使其成为传统光耦合器的理想替代方案,在性能、寿命和集成度方面均有显著优势。
型号:ULC2168
通道数:4通道(可配置为全单向或混合方向)
隔离耐压:5000VRMS(1分钟,符合UL标准)
工作电压:VCC = 3.0V ~ 5.5V
信号速率:最高支持150Mbps
传播延迟:典型值35ns(@5V供电)
共模瞬态抗扰度(CMTI):≥100kV/μs(典型值)
静态电流:每通道典型值1.2mA
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
封装形式:SOIC-16(宽体)
绝缘材料:聚酰亚胺(Polyimide)电容隔离层
安全认证:符合IEC 60747-5-2、UL1577、CSA等标准
爬电距离:≥8mm
电气间隙:≥8mm
ULC2168的核心特性之一是其基于片上电容技术的高可靠性隔离机制。该芯片在硅基衬底上构建了高介电强度的聚酰亚胺隔离层,形成微型电容耦合结构,实现输入与输出之间的电气隔离。这种结构相比传统光耦无需发光二极管和光电晶体管,避免了老化、温度漂移和响应速度慢等问题,从而具备更长的使用寿命和更高的稳定性。每个通道均可独立配置为输入或输出方向,支持TTL/CMOS电平兼容,适用于多种数字逻辑接口场景。其高达150Mbps的数据传输速率使其能够满足高速通信需求,例如在隔离SPI、I2C或UART总线时仍能保持低延迟和高完整性。
另一个关键特性是优异的电磁兼容性和抗干扰能力。ULC2168具有超过100kV/μs的共模瞬态抗扰度(CMTI),即使在存在快速电压跳变的高压环境中(如电机驱动或逆变器系统),也能确保信号正确传输而不会发生误触发或数据丢失。此外,芯片内置了噪声滤波电路和信号整形功能,进一步提升了在强噪声环境下的工作可靠性。所有输出通道均具备失效保护功能,当输入侧断电或信号中断时,输出将自动进入预设的高电平或低电平状态(可通过引脚配置),防止下游电路误动作。
在功耗方面,ULC2168表现出色,每通道静态电流仅为1.2mA左右,整体功耗远低于传统光耦方案,特别适合对能效要求较高的应用,如便携式设备、智能电表和电池管理系统。同时,其宽工作电压范围(3.0V~5.5V)允许与多种微控制器和逻辑电路直接接口,无需额外电平转换。SOIC-16宽体封装不仅提供了足够的爬电距离和电气间隙以满足安全标准,还便于自动化贴装和回流焊工艺,适合大规模生产。整体而言,ULC2168在性能、安全性和集成度之间实现了良好平衡,是现代隔离设计中的优选器件。
ULC2168广泛应用于各类需要电气隔离的工业与消费电子系统中。在工业自动化领域,常用于可编程逻辑控制器(PLC)的数字量输入/输出模块,实现现场传感器与控制器之间的隔离,防止地环路干扰和高压串扰影响系统稳定性。在电源管理系统中,该芯片可用于隔离反馈环路,如在开关电源(SMPS)、DC-DC转换器或光伏逆变器中传输PWM信号或故障检测信号,确保控制侧与功率侧之间的安全隔离。
在电机驱动和变频器应用中,ULC2168用于隔离微处理器发出的控制信号(如使能、方向、制动等)与功率桥臂的驱动电路,避免高dv/dt对控制芯片造成干扰。其高CMTI特性在此类高频切换环境中尤为重要。此外,在数据采集系统和隔离式ADC/DAC接口中,ULC2168可用于隔离SPI或I2C通信总线,保证模拟前端与数字处理单元之间的信号完整性。
通信接口隔离也是其重要应用场景之一。例如,在RS-485、CAN或USB隔离器设计中,ULC2168可提供多通道隔离,分别处理数据线、使能信号和电源监控信号,提升通信系统的抗干扰能力和安全性。在医疗电子设备中,由于需要满足严格的电气安全标准,ULC2168可用于患者连接设备的信号隔离,防止漏电流危害。此外,在新能源汽车的电池管理系统(BMS)中,该芯片可用于模块间通信隔离,确保高压电池组与低压控制网络之间的安全数据交换。
ISO7741
ADM3053
Si8641
AMC1302