工控产业网

资讯

性能与成本兼备,一芯简化隔离电源设计

2023-02-14

——纳芯微集成隔离电源3CH数字隔离器NIRSP31

###比的隔离电源方案。本文介绍了纳芯微集成隔离电源3CH数字隔离方案,将有效助力##简化工业系统设计。

基于片上变压器的隔离电源方案

按照不同需求,系统中的隔离供电可划分为驱动隔离供电、采样隔离供电、通信隔离供电三个部分,其中,驱动/采样隔离供电因功率相对较大、布局相对集中,更倾向于采用变压器外置/多绕组输出的供电方案;而对于通信隔离供电,因其布局相对远离系统主功率回路,且功耗相对较低,独立隔离电源模块的形式往往更受青睐。

纳芯微NIRSP31采用业内的片上变压器技术,单芯片集成了隔离电源和三通道数字隔离器,并使用先进的LGA封装(4mm×5mm)工艺,相对于传统的独立隔离电源模块+光耦/数字隔离器的方案,较大地减小了PCB布板面积和高度,可进一步降低系统成本。

*上表中隔离电源模块参数针对某单一料号,不同物料规格存在一定差异

上表为NIRSP31与传统的隔离电源模块方案的详细参数对比,总结来说,NIRSP31有如下##势:

· 方案面积减少>200%

· 方案成本降低>15%

· 配置灵活,输出5V/3.3V可选

· 集成闭环控制电路,负载调整率##

· 更宽的工作温度范围(-40~125℃),输出功率温度降额低

· ##有使能(EN)引脚,适用于低静态功耗要求应用

· 原副边寄生电容小,抗共模干扰能力强

· 3000Vrms一分钟绝缘耐压

· 集成短路保护/过温保护/欠压保护

· 全自动化封装,高可靠性,低失效率

· 相较于光耦,传输速率高,寿命长

###比的隔离电源3CH数字隔离器NIRSP31

关键参数

· 3kVrms的绝缘耐压

· 支持单独MCU I/O电平VDDL

· 供电电压:

- VDD: 4.5~5.5V NIRSP31

3~3.6V/4.5~5.5V NIRSP31V

- VDDL: 1.8~3.6V/4.5~5.5V

· 输出:

- 80mA @5V->5V/3.3V

- 60mA @3.3V->3.3V

· 欠压保护、短路保护和过温保护

· 数据速率:20Mbps

· 传输延时:<75ns

· CMTI:±50kV/us

· 工作温度:-40~125℃

· 封装:LGA-18(4.00mm × 5.00mm)

应用场景

· 两轮车BMS

· 通信备电BMS

· 户用BMS

· 工业电表

· 空气断路器

工业BMS:纳芯微一站式解决方案

在工业BMS的应用中,NIRSP31可用于电池包MCU与外部ECU间的485和CAN通信隔离,无需再外加隔离电源和输出侧LDO(良##的负载调整率),确保通信的连续性,保证系统的正常运行。

图:工业BMS典型框图

同时,纳芯微也提供工业BMS一站式解决方案,包括双向I2C隔离器 NSI8100、RS485收发器NCA3485/NCA3491、CAN收发器NCA1042/NCA1051、以及双路低边驱动器NSD1025。

NIRSP31 Demo板


图:隔离RS485通信Demo板(左);隔离CAN通信Demo板(右)

为方便评估,纳芯微提供隔离RS485通信Demo板NIRSP31+NCA3485,隔离CAN通信Demo板NIRSP31+NCA1042。

相关推荐

进入资讯首页查看更多内容 >