思瑞浦秉承独立开发、自主创新的理念,自2019年深耕隔离技术以来,积累了丰富的发明专利,其中基础隔离、传输电路、工艺优化、新型封装等技术发明专利共计9项。截至目前,已推出多款隔离系列产品,获得客户认可与好评。
针对工厂自动化、电力自动化、电机驱动、电源控制、新能源、医疗等应用场景,思瑞浦隔离产品的隔离耐压等级达到5kvrms以上,esd静电保护达到±8kv, 防闩锁(latch up)能力高达800ma(高温125℃),性能与可靠性均处于领先。共模瞬态抑制(cmti)达到200kv/μs,思瑞浦隔离产品的cmti能力处于国际领先地位。
01
思瑞浦隔离产品特性
思瑞浦隔离系列产品,均采用自主专利的隔离ip,隔离产品具备如下特性:
工作电压范围:2.25v – 5.5v
通讯速率:100mbps data rate
低延时:12ns
耐压能力:5kv rms (wsop16)
抗浪涌能力:10kv peak (wsop16)
共模瞬态抑制能力:±200kv/μs cmti
宽温度范围:−40°c to +125°c
封装支持:sop8、wsop8、sop16、qsop16、wsop16
可靠性防护能力:
±8kv iec esd ±800ma latch up
完整安规认证报告:vde、ul、tuv、cqc、csa、cb
02
思瑞浦隔离产品优势
隔离器的核心指标:breakdown voltage
击穿电压breakdown voltage(bv)是隔离器的核心指标, 思瑞浦的隔离产品breakdown voltage达到10kv,处于国内领先水平。
表1:breakdown voltage 对比
国际先进的抗冲击保护能力
隔离产品的使用场景比较恶劣,经常会遇到静电和浪涌冲击,对隔离产品的防护能力提出了很高的要求,思瑞浦隔离产品具备±8kv ic esd和±6kv防浪涌能力(对应±10kv peak),处于国际先进水平。
表2:抗冲击保护能力对比
±200kv/μs国际领先共模瞬态抑制cmti能力
cmti即common mode transient immunity,共模瞬变抗扰度,衡量器件在共模电压瞬变时依然能够正常传输信号的能力,参数值是共模瞬变的最大slew rate,反映出隔离产品对共模瞬变干扰的抑制能力。如图1所示,为数字隔离器cmti测试模型框图。
图1: cmti测试模型
在电机驱动等典型应用中,使用pwm脉宽控制栅极驱动和mos fet,后者用来驱动电机。mos fet等功率器件往往工作在硬开关状态下,若使用普通的硅mos fet,产生的电压跳变(dv/dt)干扰通常在40kv/μs以内,大多数的隔离产品cmti都可以满足该需求。而同样参数的碳化硅/氮化镓器件,开关速度更快,特别是下降沿时会更加恶劣,在使用碳化硅mos fet时,所产生共模干扰的最大下降斜率会达到200kv/μs,因此要求隔离产品具备200kv/μs以上cmti能力。如图2模拟cmti下降沿测试电路,图3显示思瑞浦隔离器cmti达到200kv/us以上,表格3的数据也是基于此条件而得出。
图2:cmti下降沿测试电路
图3:cmti下降沿测试波形
表3:cmti性能对比
cmti分为静态和动态两种,静态cmti衡量输入稳定时抗共模电压瞬变干扰的能力,动态cmti的测试中共模电压瞬变出现在输入信号跳变的边沿处,情况更为恶劣。如果隔离产品的cmti能力不够,dv/dt干扰会对控制信号造成很大的影响。思瑞浦隔离产品具备 ±200kv/μs的静态cmti, 动态cmti也高达±150kv/μs,优于国内外同类产品,处于国际领先水平。
tddb测试展现高可靠性
经时击穿tddb(time dependent dielectric breakdown,)是业界通用的评测栅氧可靠性的实验方法,基于实验数据还可以建立栅氧使用寿命预测模型、栅氧不良品筛选模型等,满足器件的可靠性要求。思瑞浦针对隔离器件建立了高压tddb实验室,通过高压高温加速,测量大量样品数据,长时间测量的方式严格评测隔离器件tddb数据。如下tddb结果表明思瑞浦隔离器件可以稳定工作超过100年。
安规认证是帮助证明了隔离芯片在0时刻的安全等级,并不能证明隔离芯片在10年,甚至20年后的工作状态,而vde0884-11规范明确要求viowm(隔离芯片的工作耐压)必须经过tddb验证才能标识。因此工程师在选型时隔离芯片时,推荐选择viowm 完成tddb测试的型号。
思瑞浦隔离产品是完全独立开发,并拥有自主专利,具备高隔离电压,高抗冲击能力,相关技术指标处于国内领先、国际先进水平,可以满足大多数工业应用场景的可靠性需求。隔离耐压等级高、静电保护与浪涌防护能力强、±200kv/μs国际领先的cmti能力,全系列产品经过tddb严格测试,特别适合各种新能源等应用场景,尤其是满足第三代功率半导体碳化硅/氮化镓的设计需求。应用在工厂自动化、电力自动化、电机驱动、电源控制、新能源、医疗等场景,能保证足够的设计余量,提高系统的鲁棒性。
思瑞浦今年将持续推出更多的隔离系列产品:隔离运放、隔离驱动、隔离电源等,敬请期待!
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