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几年前，当我在工业市场从事接口工作时，设备封装的尺寸从来都不是一个大问题。几年后，器件封装尺寸有时会成为能否在应用中使用它的决定性因素。
工业应用功能越来越多，而尺寸越来越小，类似于消费市场，但规模较小。半导体制造商现在面临的挑战是在不损失性能的情况下提供更小的封装解决方案。在隔离器领域也是如此；但是随着隔离器高压爬电距离和电气间隙要求有一定的尺寸要求。但还是越小越好。
在我最后一次邮政，我讨论了ISOW7841，它将隔离的数据和电源集成在一个封装中，可以取代图1所示的分立解决方案(虚线部分)。

图1隔离的数据和电源子系统

这种集成式解决方案比集成变压器驱动器、变压器、整流器和调节器的分立式解决方案更小(如图2所示)。

图2分立和集成隔离数据和电源子系统板布局的尺寸比较

在图2的左侧，您可以看到电路板布局，其中包含构建隔离式数据和电源解决方案所需的分立元件。在右侧，设计简化为一个元件和两个去耦电容。设计尺寸从35mm x 28mm降至22mm x 15mm，约占分立解决方案电路板空间的33%。
但是，这是你从单芯片解决方案中所能期待的唯一节省吗？不会。以下是一些额外的好处:
●纸板高度。外部变压器体积庞大，通常比小型集成电路(SOIC)封装厚得多。如图3所示，分立式解决方案使用4.10mm厚的隔离变压器。集成式解决方案采用16引脚SOIC封装的平面变压器(如图4所示)，厚度为2.65 mm，比分立式变压器的高度小35%。当您希望在空间受限的应用中堆叠多个电路板时，集成解决方案的较小高度将派上用场。

图3采用4.10毫米厚隔离变压器的隔离电源分立式解决方案

●证书。几乎所有的设计师都获得了保险商实验室(UL)、Verband der Elektrotechnik (VDE)等机构的系统认证。这些认证要求板上的元件符合规定的标准。采用分立解决方案不仅会增加需要认证的组件数量，而且如果有任何认证组件不可用，还可能会延迟认证过程。例如，可能很难找到具有正确认证的变压器，尤其是具有强化额定值的变压器。集成芯片简化了这一过程，因为隔离信号和电源解决方案是作为一个单元认证的。每一款TI隔离器都通过了UL、VDE、加拿大标准协会(CSA)和南德电视等机构的认证。大多数认证在器件发布后六个月内即可获得。
●简单。涉及隔离电源的系统需要过载和短路保护。例如，如果电压因负载而下降，而电流继续上升，则电路会出现故障，器件温度可能会升高。热关断和电流限制等过载保护功能可防止器件和电路受损。
隔离电源的另一个优点是软启动机制，它可以确保浪涌电流得到控制，并避免上电期间输出端出现任何过冲。图5比较了V抄送和输出电压V国际标准化组织市场上类似设备的ISOW7841波形。输出端的任何过冲都可能损坏负载电路。ISOW7841中的软启动方案限制了从V抄送供应和充电V国际标准化组织以受控方式输出，避免超调。
ISOW7841器件的这些特性(热关断、限流、软启动)减少了设计中外部保护电路的数量，从而简化了设计。

 图5V国际标准化组织上电示波器捕捉将ISOW7841的VISO波形与市场上的类似设备进行比较

下次你想节省空间的时候隔离设备，不要只看设备的XY维度。额外的器件优势可能会使您的设计更小，上市时间更快。