数字隔离技术

数字隔离技术

20多年来，ADI一直走在数字隔离技术发展的前沿，推出iCoupler^® 数字隔离IC和µModule BGA数字隔离技术。我们是全球杰出企业之一，出货量超过30亿个隔离通道。我们拥有深厚的领域知识和系统级设计经验，搭配创新的iCoupler产品系列，共同造就出色的数字隔离解决方案。从工业4.0到汽车电气化和数字健康，当今的数字化程度日益提高，ADI正是将电气与电子技术高效结合的专家。凭借遍及各处的检测和数字化技术，经过认证的iCoupler数字隔离器，保障人员、财产和数据安全，免受高压和危险环境的危害。我们的创新产品系列针对数据、高功率隔离式DC/DC转换器和通信协议提供出色的数字隔离专利技术，从RS485接口、USB和CAN到千兆比特LVDS，再到针对IGBT & SiC制作的隔离式栅极驱动器、隔离开关以及隔离式Σ-Δ ADC调制器和放大器。选择ADI公司的数字隔离技术解决方案，收获值得信赖的安全性和数据完整性。

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µModule隔离型收发器

ADI公司推出的µModule（微型模块）隔离型收发器为数字串行通信接口（包括SPI、I2C、RS-485/RS-422、RS-232和USB）提供稳健的电气隔离性能。隔离栅通过以太网变压器、耦合电容或嵌入式电感实现。所有器件配置简单，具有非常低EMI敏感度和辐射以及高抗噪能力，以保持信号完整性。我们的µModule^®（电源模块）技术有助于将感性/磁隔离器件、分立元件、IC和功率器件可靠集成在单个衬底PCB上。该平台支持从信令到采样的任何应用。我们的技术可实现高达3500 V rms的隔离性能，始终坚固可靠。

I²C 隔离器

ADI公司的I²C隔离器系列支持完全隔离式I2C接口。该产品系列基于我们的iCoupler®芯片级变压器技术。iCoupler磁隔离技术在功能、性能、尺寸和功耗方面均优于光耦合器。我们采用iCoupler通道与半导体电路集成技术，实现小尺寸完全隔离式I2C接口。我们的I2C隔离器适用于中央交换、联网和以太网供电等应用。

isoPower

ADI公司的isoPower^®技术采用专有的iCoupler^®芯片级变压器，可在单封装中实现隔离式dc-dc转换和数据隔离的集成。因此设计人员可以摆脱光耦合器的成本、尺寸、功耗、性能和可靠性限制，在设计中实现隔离。目前已有10亿个以上的隔离通道投入应用。这些磁性隔离产品安全可靠且易于使用，是光耦合器的理想替代产品。

SPI隔离器

SPI（串行外设接口）是微控制器和外围IC（如传感器、ADC、DAC、移位寄存器、SRAM等）之间使用最广泛的接口之一。ADI公司拥有集成专用SPI数字隔离器的隔离式SPI总线，支持此同步、全双工主从机接口。提供采用ADI公司成熟的iCoupler®技术构建的多种器件选择，可实现小尺寸、快速和高数据完整性的简单设计，以及无需外部元件的集成µModule。我们的SPI隔离器解决方案可提高性能并减少电路板空间。此简单、紧凑式解决方案非常适合需要通过不同的地电位或通常用于工业PLC（可编程逻辑控制器）以及仪器仪表和数据采集系统的较大共模瞬变进行通信的隔离SPI数据。

USB 隔离器

USB隔离器会保护PC等主机及其外设之间的通信接口。ADI公司利用iCoupler®数字隔离技术提供数据速率高达12 Mbps的USB 2.0兼容SOIC元件，从而实现EMC保护和安全隔离性能，减小设计尺寸、缩短设计时间并降低系统成本。电气隔离式USB μModule®（微型模块）收发器集成了带隔离式DC-DC转换器的USB接口，提供高达2.5 W的隔离电源和±15 kV ESD保护。无论对于主机、集线器、总线分路器还是外设设备，这些透明的USB数字隔离器都易于使用且能正常工作，同时满足医疗和工业应用要求的严苛标准。

标准数字隔离器

利用我们的磁性隔离iCoupler产品，ADI公司的数字隔离器允许设计人员实现鲁棒的解决方案，灵活性延伸至多达6个通道。产品满足严格的安全标准，包括可以使用经过本质安全认证的数字隔离器隔离IS-IS，实现危险区域中的设计。还提供通过汽车认证的版本。这些隔离解决方案利用iCoupler^®和isoPower^®技术，实现光耦合器的无限制设计。

隔离放大器

隔离放大器可为电源设计师提供一种性能更高的单芯片解决方案，可以替代基于光耦合器和分流调节器的隔离技术。ADI ADuM3190和ADuM4190隔离式误差放大器拥有400 kHz的带宽，在25°C下典型初始精度为0.5%，在–40˚C至+125˚C的扩展温度范围内，总精度为1%。这可使AC-DC和DC-DC电源生产商大幅提高速度和工作温度范围，同时使瞬态响应改进5倍。

隔离式 RS-232 接口

隔离式RS-232接口是由TIA/EIA-232-F定义的串行通信标准，通过简单的未端接多芯导线电缆传输数据。虽然原始规格适用于调制解调器，但后续RS-232收发器支持数据速率高达1 Mbps的通用串行接口。ADI公司提供各种隔离式iCoupler^® 和 μ‎Module^® RS-232 收发器，通过隔离逻辑电平接口和线路收发器来移除接地回路，并防止电压尖峰和共模瞬变事件，因此数据保持完整并为集成DC/DC电源转换器提供多种选项。iCoupler数字隔离技术解决方案最大限度地降低了PCB占用空间并在噪声环境中实现系统可靠性所需的电源隔离和信号隔离。μModule RS-232收发器提供隔离式RS-232解决方案，无需外部元件且额外功率最高可达1 W。

隔离式 RS-485 接口

RS-485是由TIA-485-A/EIA-485-A标准定义的多点通信网络，在单个（2线）总线上指定多达32个驱动器和32个接收器，现代收发器经改进允许在同一总线上支持256个节点。差分信号方案和宽共模容差为长距离和恶劣环境下的高速通信提供了出色的抗扰度。ADI公司的RS-485/RS-422兼容收发器支持工业现场总线、Modbus和PROFIBUS®、过程控制网络(PLC)、楼宇自动化(HVAC)、电机控制伺服驱动器和编解码器应用。可连接半双工或全双工模式和选件，包括扩展温度、超低偏斜、增强驱动强度、完全故障安全和热插拔支持、低压逻辑接口、集成终端，以及针对RS-485通信链路设计的IEC浪涌、EFT、ESD和过压故障的广泛EMC保护。

隔离式LVDS

隔离式LVDS（低电压差分信号）器件将施加于LVDS接收器输入端的差分信号通过隔离栅耦合到另一侧的输出端并将位流或时钟作为LVDS重新发射。ADI公司的直接LVDS隔离器可针对点到点和多点应用为设计工程师提供鲁棒的高速差模信号。这些LVDS隔离器扩展了iCoupler®芯片级变压器技术，用于超高速数据编码应用，针对10 Gbps的总带宽，每通道支持高达2.5 Gbps的数据速率。相比昂贵的光纤系统、标准数字隔离器或光电耦合器的解串行化链路以及使用变压器或高压电容的设计密集型定制解决方案，ADI千兆位数字LVDS隔离器在10 Gbps时仅提供全面的集成高性能隔离性能。高性能电气隔离应用包括模拟前端(AFE)、处理器间串行通信或视频和成像数据（如HDMI隔离器）以及板间隔离或用于LVDS或CML信号链的电缆接口。

隔离式控制器区域网络 (CAN)

ADI隔离式控制器局域网(CAN)收发器提供数据链路层、硬件协议（例如内嵌入部分ADI Blackfin®处理器中）与CAN总线的物理走线之间的差分物理层接口。ADI产品组合包括集成iCoupler®和isoPower®隔离的收发器，提供完全隔离式现成CAN PHY。

隔离式模数转换器

作为全球领先的数据转换器供应商，ADI公司不断推出新型模数转换器(ADC)产品，促进系统架构的发展。在电机控制领域，ADI的转换器解决了电流和电压监控、光学编码器反馈、旋变数字转换方面的难题。具有3.75kV关态电压的隔离式ADC的发布，就是ADI公司取得性能突破和集成度方面的突破以简化设计工作的例证之一。

隔离式栅极驱动器

ADI 公司的小尺寸隔离式栅极驱动器专为更高的开关速度和系统尺寸限制而设计，可满足 SiC（碳化硅）和 GaN（氮化镓）等功率开关技术的要求，同时仍可为 IGBT（绝缘栅极双极晶体管）和 MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）配置的开关特性提供可靠控制。这些隔离栅极驱动器充分利用了 ADI 公司的 iCoupler 隔离技术，并结合高速 CMOS 和单片变压器技术，可在不牺牲共模瞬变抗扰度（CMTI）性能的情况下，实现超低传播延迟。高脉冲保真度架构使电机功率效率能够满足新的所需效率水平，并且卓越的时序性能稳定性可降低电压失真，以及太阳能逆变器的谐波和输出功率。

Protect Your Innovations: from High Precision to High Power

ADI pairs deep domain and system-level design expertise with superior iCoupler digital isolation solutions. Explore the latest releases in our Digital Isolation and Interface Technology Selection Guide to find signal chains and design options.

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