mn1h-2-3/4-ms
作為制造商提供的安全限值的示例,圖4展示了TI 的ISO7741數字隔離器在不同電源電壓下的IS值和隨環境溫度變化的PS 值。這些值均未超出器件的安全結溫(TS = 150°C)。根據這些曲線,例如,在100°C的環境溫度下,器件內部可以耗散600mW 的功率,但不會對隔離性能造成任何潛在影響。
圖4: TI ISO7741數字隔離器的安全限值顯示了在不影響器件隔離特性的情況下允許故障產生的功率耗散
電路利用安全限值的參數
制造商采用的材料和電路設計參數決定了器件的安全限值。根據安全標準的要求,光耦合器/數字隔離器用戶必須在電路設計中提供足夠的安全措施,并確保器件的應用條件不會超出器件的安全限值。這樣的安全措施可能包括在故障條件下強制實施的電流和電壓限制,或者是防止工作溫度超過值的熱管理。
讓我們看一下實現數字隔離器安全限制的兩個示例電路。盡管這些示例并不詳盡,不能列舉出所有可能的故障和結果,但它們闡明了安全限制的原理,可以提供在隔離式系統設計中實現安全限制的一種方法。
對于第一個示例,圖5展示了一個數字隔離器用作模數轉換器(ADC)或模擬前端(AFE)與微控制器(MCU)之間的接口。我將分析該系統中任意一個初級故障,包括該單一故障產生的任何次級故障。(為防止多個初級故障,可能需要額外的電路。)此次分析將著重于MCU 側的安全限制,但也可以對ADC/AFE 側運用相同的原理。
mn1h-2-3/4-ms CLC-D02-2A-FW,CLC-V2.1C,CLM01.3-X-0-2-0-FW,CMT 02-1-E/0 109-511-4810-6,
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