时间:2025/12/28 13:32:33
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ZB4PD1-2000+ 是一款由 Analog Devices(亚德诺半导体)推出的高性能、低功耗的数字隔离器芯片,广泛应用于需要电气隔离的工业、通信和医疗设备中。该器件采用 iCoupler? 技术,结合了片上变压器与标准半导体工艺,实现了信号在隔离层之间的高效传输,同时保持输入与输出电路之间的电气隔离。ZB4PD1-2000+ 支持多通道数字信号隔离,具备高抗噪能力、高工作电压隔离能力和长期可靠性,适用于恶劣电磁环境下的稳定运行。该芯片封装小巧,通常为 SOIC-16 或类似宽体封装,符合 UL、CSA、VDE 和 CQC 等国际安全标准,适合用于需要增强型隔离认证的设计场景。其设计目标是替代传统光耦合器,提供更长的寿命、更高的数据速率以及更低的功耗表现。
型号:ZB4PD1-2000+
制造商:Analog Devices
通道数:4 通道
方向配置:3 通道正向,1 通道反向
隔离耐压:2500 Vrms(持续工作)
共模瞬态抗扰度(CMTI):>50 kV/μs
数据速率:最高支持 150 Mbps
传播延迟:典型值 20 ns
电源电压(VDD1/VDD2):2.7 V 至 5.5 V
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 60747-5-2、VDE 0884-10 认证(增强型隔离)
爬电距离:>8 mm
间隙距离:>8 mm
隔离寿命:>50 年(基于材料和结构评估)
功耗:每通道典型值低于 1.5 mW @ 5 V
ZB4PD1-2000+ 的核心特性之一是采用了 iCoupler? 数字隔离技术,这项专利技术通过在硅芯片上集成微型变压器实现信号跨隔离屏障的传输,避免了传统光耦中LED老化带来的性能衰减问题。这种基于磁耦合的方案不仅提升了器件的长期稳定性,还显著降低了功耗并提高了响应速度。相比传统的光耦合器,iCoupler 技术能够在更小的封装内实现多通道集成,从而节省PCB空间并简化系统设计。
该器件具备出色的共模瞬态抗扰度(CMTI),超过 50 kV/μs,意味着即使在存在剧烈电压波动或高频噪声干扰的工业环境中,也能确保数据传输的完整性与准确性。这对于电机驱动、逆变器控制、PLC模块等应用至关重要。此外,其高达 2500 Vrms 的隔离耐压能力支持增强型绝缘要求,满足医疗设备和工业自动化中对人身安全和设备保护的严格标准。
ZB4PD1-2000+ 支持宽电源电压范围(2.7 V 至 5.5 V),允许其与多种逻辑电平接口兼容,包括 3.3 V 和 5 V 系统,增强了系统的互操作性。其低传播延迟(典型值 20 ns)和高速数据传输能力(最高可达 150 Mbps)使其适用于实时控制系统,如数字电源反馈环路、SPI/I2C 总线隔离以及ADC/DAC 接口隔离等场景。
另一个重要特性是其高可靠性与长寿命。由于没有易损的发光元件,ZB4PD1-2000+ 的预期使用寿命远超传统光耦,据ADI公司评估,其隔离寿命可超过50年,特别适合部署在难以维护或关键任务系统中。同时,它符合多项国际安全标准,包括 IEC 60747-5-2 和 VDE 0884-10 的增强型隔离等级,确保产品在全球范围内的合规性。
ZB4PD1-2000+ 被广泛应用于需要高可靠性和电气隔离的各类电子系统中。在工业自动化领域,常用于可编程逻辑控制器(PLC)、远程I/O模块、现场总线隔离接口以及传感器信号调理电路中,用以防止地环路干扰和高压窜入导致的系统损坏。在电机控制和电力变换系统中,该芯片可用于隔离微控制器与栅极驱动器之间的PWM信号,保障主控单元的安全运行。
在新能源领域,尤其是在光伏逆变器和电动汽车车载充电机(OBC)中,ZB4PD1-2000+ 扮演着关键角色。它能够将高压侧与低压侧控制系统有效隔离,同时支持高速通信链路的建立,例如隔离 SPI 接口连接 ADC 或 DAC,用于电流、电压采样信号的回传处理。
医疗设备也是其重要应用场景之一。由于许多医疗仪器需要直接接触人体并连接市电电源,因此必须满足严格的电气安全规范。ZB4PD1-2000+ 提供的增强型隔离能力使其适用于病人监护仪、输液泵、医疗成像设备中的信号隔离部分,确保患者安全的同时维持系统精确控制。
此外,在通信基础设施中,如基站电源管理模块、光纤收发器和工业以太网节点,ZB4PD1-2000+ 可用于隔离 RS-485、CAN 或其他差分通信总线,提升系统的抗干扰能力和网络稳定性。其紧凑的封装形式也便于在高密度布局的PCB上使用。
ADuM1401
ADuM1402
ISO7741
ISO7841
Si8641