[硬件电路-287]:高性能六通道数字隔离器CA-IS3763L 功能概述与管脚定义
一、功能概述
CA-IS3763L 是川土微电子推出的 高性能六通道数字隔离器,基于电容隔离技术(二氧化硅绝缘栅),专为隔离 CMOS 数字 I/O 设计。其核心功能与特性如下:
- 多通道隔离与方向配置
- 提供 3 个前向通道和 3 个反向通道,支持双向信号隔离(如 UART、SPI 等半双工通信)。
- 通道方向固定,需根据应用场景选择对应型号(如 CA-IS3760 为全前向,CA-IS3761 为 5 前向+1 反向)。
- 高速信号传输与低延迟
- 信号速率:DC 至 150Mbps,满足高速通信需求(如工业总线、电机控制)。
- 传播延迟:典型值 8ns(部分资料标注 12ns,需以数据手册为准),脉冲宽度失真 1ns,确保时序精度。
- 高抗干扰与可靠性
- 施密特触发器输入:增强抗噪性能,适应恶劣电磁环境。
- 高 CMTI(共模瞬态抗扰度):±150kV/µs(典型值),防止共模噪声干扰信号传输。
- 隔离电压:3.75kVRMS(基础型),宽体封装支持 5kVRMS,隔离栅寿命 >40 年。
- 故障安全模式
- 输入侧电源掉电或信号丢失时,后缀为 L 的型号默认输出低电平(H 型号为高电平),提升系统安全性。
- 宽工作条件
- 电源电压:2.5V 至 5.5V,兼容多种供电系统。
- 温度范围:-40°C 至 125°C(工业级),适应极端环境。
- 低功耗设计
- 典型功耗:1.5mA/通道(5V,1Mbps);6.6mA/通道(5V,100Mbps),适合电池供电设备。
二、典型应用场景
- 工业自动化:隔离 PLC 与传感器信号,防止地环路干扰。
- 电机控制:隔离 PWM 驱动信号与反馈信号,保护控制电路。
- 医疗电子:隔离患者连接设备与主机,确保电气安全。
- 隔离开关电源:隔离控制信号与功率电路,提升系统稳定性。
- 太阳能逆变器:隔离通信总线(如 CAN、RS-485),防止雷击浪涌损坏。
三、管脚定义(16 引脚 SOIC 封装)
CA-IS3763L 的管脚分为 输入侧(Side A) 和 输出侧(Side B),每侧各 8 引脚。以下为典型功能分配(需以实际数据手册为准):
引脚编号 | Side A(输入侧) | 功能描述 | 引脚编号 | Side B(输出侧) | 功能描述 |
---|---|---|---|---|---|
1 | VDD1 | 输入侧电源(2.5V 至 5.5V) | 9 | GND2 | 输出侧地 |
2 | GND1 | 输入侧地 | 10 | VDD2 | 输出侧电源(2.5V 至 5.5V) |
3 | IN1 | 前向通道 1 输入 | 11 | OUT3 | 反向通道 3 输出 |
4 | IN2 | 前向通道 2 输入 | 12 | OUT2 | 反向通道 2 输出 |
5 | IN3 | 前向通道 3 输入 | 13 | OUT1 | 反向通道 1 输出 |
6 | IN4* | 反向通道 1 输入(CA-IS3763 特定配置) | 14 | OUT4* | 前向通道 4 输出(其他型号适用) |
7 | IN5* | 反向通道 2 输入(CA-IS3763 特定配置) | 15 | OUT5* | 前向通道 5 输出(其他型号适用) |
8 | IN6* | 反向通道 3 输入(CA-IS3763 特定配置) | 16 | OUT6* | 前向通道 6 输出(其他型号适用) |
注:
- CA-IS3763L 的 6 个通道为 3 前向(IN1-IN3 → OUT1-OUT3) 和 3 反向(IN4-IN6 → OUT4-OUT6),但实际引脚功能需参考具体型号的数据手册(如部分型号可能未使用全部通道)。
- 输入侧与输出侧电源(VDD1/VDD2)可独立供电,但需共地(GND1/GND2)以建立参考电位。
- 未使用的通道可悬空或接固定电平,但建议通过上拉/下拉电阻固定状态。
四、设计注意事项
- 电源去耦:在 VDD1 和 VDD2 引脚附近放置 0.1μF 陶瓷电容,抑制电源噪声。
- 信号完整性:高速信号线(如 IN1-IN3、OUT1-OUT3)应远离干扰源,避免长距离平行走线。
- 隔离电压测试:生产阶段需进行 隔离耐压测试(如 3.75kVRMS),确保绝缘性能符合标准。
- 故障安全配置:根据系统需求选择 L/H 后缀型号,明确输入掉电时的默认输出状态。