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数字隔离器厂家带您认识共模瞬态抗扰度(CMTI)
2022-02-25 来源: m6体育(中国)科技有限公司
共模瞬变抗扰度 (CMTI) 是指隔离器抑制快速共模瞬变的能力,通常以 kV/µS 为单位。 共模瞬变是隔离应用程序中数据损坏的主要原因之一。 CMTI 很重要,因为高压摆率(高频)瞬变可以通过隔离栅上的寄生电容耦合,从而破坏数据。 本文中使用的 CMTI 测试设置和测试板照片的示意图如图 8 所示,而图 9 显示了 HCPL-4506 光耦合器中的主要寄生耦合。
参考图9,单个最大的寄生耦合是CLEDN,当光耦配置为接地阴极模式时,它在VCM的阻抗上有效短路,如图所示。也就是说,剩余的寄生耦合(尽管较弱)仍然能够产生CMT引起的数据错误。Si8712A是一款光耦升级产品,可直接取代普通光耦,而无需对PCB进行任何改动,并提供更好的性能、可靠性和电源m6体育。
由于CLED02的寄生耦合比CLED01弱,因此使用外部上拉电阻器而不是内部上拉电阻器进行器件测试。CLED01的更强寄生耦合与高20K相结合Ω 内部上拉电阻器会增加光耦和Si8712A因CMT事件而产生数据错误的概率,并且在较小的程度上会增加数据错误的概率。图9至图13所示的测试结果对比了Si8712A CMOS数字隔离器和HCPL-4506光耦的CMTI性能。虽然两个隔离装置的配置如图8所示相同,但Si8712A的内部寄生耦合比光耦低2到3倍,从而实现更高的CMTI性能。
图10将逻辑高应用于两个设备的阳极引脚,导致其输出保持低。图10A的顶部轨迹显示了正向1.5 kV CMT脉冲,而底部轨迹显示了集电极上拉电阻器的内部耦合效应。如图所示,Si8712A的干扰幅度约为100 mV,而光耦的干扰幅度为500 mV(图10B)。
图11的测试将逻辑零应用于两个设备的输入,使其输出保持逻辑高电平,同时负向CMT事件干扰被测设备。图11A显示了Si8712A的输出,该输出为-250 mV(pk),而光耦为-1.1 V(pk)。请注意,Si8712A具有更低的振幅和更快的恢复时间。图12中的CMT事件将下降时间增加到200 ns,这具有降低CMT振幅但增加恢复时间的效果。
虽然上述测试显示了单个寄生事件的影响,但多个耦合可能会组合起来产生不必要的影响,如图13A至13D所示。参考图13A,光耦输入保持逻辑高(输出低),这一次内部为20 kΩ 使用上拉电阻器。LED阴极暴露在40 ns CMT上升时间下,该上升时间会快速改变LED阴极和阳极电压,导致寄生电流通过CLED02注入Vo引脚,而CLED01将电流从IF转移到RL引脚。这种“1-2”组合导致LED和内部上拉电阻器中的电流同时降低,进一步加强瞬时输出关闭,如图13A中的1 V(pk)故障所示。
图13B显示了与图13A相同的测试,但CMT上升时间增加到80 ns,这具有减少内部上拉耦合但增加LED寄生开启幅度的效果。这一趋势在图13C的120 ns CMT脉冲中持续,在图13D中尤其明显,图13D中的内部上拉耦合几乎消失,但寄生开启脉冲幅度为几伏。注:由于图13D中的光耦传播延迟时间较长,LED寄生开启延迟。章节摘要:光耦固有的高内部寄生耦合和寄生互依性可能单独或共同产生各种持续时间和振幅的误报和误报,破坏数据传输,降低整体系统性能。光耦的CMTI特性非常差,这使得这个问题更加复杂。
m6体育(中国)科技有限公司是一家专注于光电半导体的代理商和分销商。主要生产数字隔离器,光耦继电器,固态继电器,国产光耦,线性,光藕,高速光耦,光电耦合器,光继电器等产品,可为客户提供完善的解决方案。