Texas Instruments Verstärkter Isolator mit integrierter Stromversorgung

Mit der effizienten Leistungsübertragung, den geringen Störabstrahlungen und der hohen Störbeständigkeit eignet sich der neue verstärkte Isolator für den Einsatz in industriellen Systemen
Mit der effizienten Leistungsübertragung, den geringen Störabstrahlungen und der hohen Störbeständigkeit eignet sich der neue verstärkte Isolator für den Einsatz in industriellen Systemen

Einen um 80 % höheren Wirkungsgrad als existierende integrierte Bausteine erreicht der neue Isolator in Single-Chip-Ausführung von Texas Instruments, der 100 MBit/s übertragen kann.

Der DC/DC-Wandler stellt 650 mW zur Verfügung, arbeitet an Eingangsspannungen von 3 V bis 5,5 V und macht eine separate isolierte Stromversorgung überflüssig. Das reduziert die Anzahl der erforderlichen Bauelemente sowie die erforderliche  Leiterplattenfläche und trägt zu einer einfacheren und schnelleren System-Zertifizierung bei. Das Isolation Rating gibt Texas Instruments mit 5000 Vrms an, das Surge-Voltage Rating mit 6250 Vpk. Für die galvanische Trennung im Leistungspfad sorgen auf dem Chip integrierte, durch einen Polymerfilm getrennte Spulen, im Signalpfad übernimmt eine Siliziumdioxidschicht diese Aufgabe. Der Baustein ist für den Temperaturbereich zwischen -40 und +125 °C spezifiziert.

Mit der effizienten Leistungsübertragung – 53 Prozent sind bei 650 mW udn dem kleinen Gehäuse ein guter Wert –, den geringen Störabstrahlungen und der hohen Störbeständigkeit eignet sich der neue verstärkte Isolator für den Einsatz in industriellen Systemen, beispielsweise für die Fabrikautomation, Netzinfrastrukturen, Motorregelungen, isolierte Stromversorgungen sowie Prüf- und Messausrüstungen.

Wegen des hohen Wirkungsgrads und seiner  geringen Leistungsaufnahme liegt die Erwärmung des ISOW7841 im Betrieb um bis zu 40 °C unter denen vergleichbarer Komponenten. Das ermöglicht en Einsatz bei höheren Umgebungstemperaturen, eine höhere Leistungsübertragung, mehr Kanäle (im Falle des ISOW7841drei Vorwärts- und ein Rückwärtskanal) und eine höhere System-Lebensdauer.  

Der ISOW7841 hält die 61000-4-x-Normen der International Electrotechnical Commission (IEC) für elektrostatische Entladungen und elektrisch schnelle Transienten ein. Seine hohe Störbeständigkeit begrenzt die Auswirkungen von Störgrößen und Hochspannungs-Ereignissen auf industrielle Anlagen.

Der verstärkte Isolator ISOW7841 mit drei Vorwärts-Kanälen und einem Rückkanal ist das erste Produkt der ISOW78xx-Familie, die TI noch in diesem Jahr um weitere Typen ausbauen will.

Ab sofort steht das Evaluation-Board ISOW7841EVM) zur Verfügung, das für 49 Dollar im TI store und bei autorisierten Distributoren erhältlich ist. Als Starthilfe für eigene Designs können Entwickler auch auf integrierte Signal- und Stromversorgungs-Referenzdesigns für isolierte RS-485- und RS-232-Verbindungen zurückgreifen. Ein weiteres Referenzdesign gibt es als Hilfestellung für die Integration der verstärkten Isolation und Stromversorgung in ein industrielles Grid-Design.

Der verstärkte Isolator ISOW7841 mit integrierter Stromversorgung ist jetzt im TI store und bei autorisierten Distributoren im SOIC-Wide-Body-Gehäuse mit 16 Pins lieferbar. Es gibt den Baustein wahlweise in Fail-Safe-Low- und Fail-Safe-High-Ausführung zu Preisen ab 5,50 Dollar (ab 1.000 Stück).