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Hello大家好！歡迎觀看貿(mào)澤電子測評視頻。今天為大家?guī)硪豢钣少Q(mào)澤電子提供的數(shù)字隔離器評估板ISOW7741DFMEVM。相信電子行業(yè)的朋友對隔離器都很熟悉，它經(jīng)常做為保護(hù)型的器件出現(xiàn)在電路板中。它主要解決如下三個問題：1）提供高壓下的安全性；
2）在兩個電壓差較大的子系統(tǒng)中保護(hù)通信安全；
3）防止電氣噪聲破壞敏感信號。在2000年以前，光耦合器是唯一的隔離器件。光耦合器以光為媒介傳輸電信號。它對輸入，輸出的電信號有良好的隔離作用。我們先來看一下光耦隔離器的工作原理，其結(jié)構(gòu)如下圖1：

圖1（圖源：視頻）

光耦合器一般分為三個部分，光的發(fā)射，光的接收，信號放大。如上圖1所示，左側(cè)部分即為光的發(fā)射部分，輸入的電信號驅(qū)動發(fā)光二極管，使其發(fā)出一定波長的光。被上圖右側(cè)部分的光探測器接收而產(chǎn)生光電流，再經(jīng)過進(jìn)一步放大后輸出，這就完成了電-光-電的轉(zhuǎn)換，因?yàn)檩斎牒洼敵龅碾娦盘枱o直接連接，從而起到了隔離的作用。光耦合器有價格低的優(yōu)點(diǎn)，但也有明顯的缺點(diǎn)，受限于LED的開啟和關(guān)閉速度，其數(shù)據(jù)傳輸速率一般也較低，不超過25Mbps，同時還有功耗高，易老化的缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)限制了其在低功耗，高性能，高可靠性場合的應(yīng)用。于是2000年左右，誕生出了一種全新的數(shù)字隔離器件。這種新的數(shù)字隔離器件，有兩種，一種是基于CMOS工藝的電容耦合隔離器，一種是基于CMOS工藝的電磁耦合隔離器。我們先看電磁耦合，它由初級電路，片上變壓器，次級電路組成。利用電-磁-電的原理實(shí)現(xiàn)信息的隔離傳遞。電容耦合隔離器由初級電路，片上電容，次級電路組成。利用電容的“通交流，隔直流”特性，實(shí)現(xiàn)信號的隔離傳輸。今天為大家介紹的就是一款使用電容耦合原理制作的數(shù)字隔離器，由TI公司設(shè)計(jì)的ISOW7741。

1器件介紹

ISOW77XX系列是具有低輻射集成式高效電源轉(zhuǎn)換器的電隔離四通道數(shù)字隔離器。集成式直流/直流轉(zhuǎn)換器提供高達(dá)550mW的隔離式電源，無需在空間受限的隔離設(shè)計(jì)中使用單獨(dú)的隔離式電源。

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主要特性有：

100Mbps數(shù)據(jù)速率
低輻射，低噪聲的集成式直流/直流轉(zhuǎn)換器

輻射經(jīng)過優(yōu)化，符合CISPR 32和EN 55032 B類標(biāo)準(zhǔn)，在2層電路板上的裕度>5dB

具有高效的輸出功率

最大負(fù)載時的效率：46%
高達(dá)0.55W的輸出功率
VISOOUT精度為5%
5V至5V：最大可用負(fù)載電流=110mA
5V至3.3V：最大可用負(fù)載電流=140mA
3.3V至3.3V：最大可用負(fù)載電流=60mA

用于通道隔離器和電源轉(zhuǎn)換器的獨(dú)立電源

邏輯電源（VIO）：1.71V至5.5V
電源轉(zhuǎn)換器電源（VDD）：3V至5.5V

優(yōu)異的電磁兼容性（EMC）

系統(tǒng)級ESD、EFT和浪涌抗擾性
在整個隔離柵具有±8kV IEC 61000-4-2接觸放電保護(hù)

增強(qiáng)型和基礎(chǔ)型隔離選項(xiàng)
高CMTI：100kV/μs（典型值）
安全相關(guān)認(rèn)證：
符合DIN VDE V 0884-11:2017-01標(biāo)準(zhǔn)的VDE
增強(qiáng)型和基礎(chǔ)型絕緣

UL 1577組件認(rèn)證計(jì)劃
IEC 62368-1、IEC 61010-1、IEC 60601-1和GB4943.1-2011認(rèn)證
ISOW774xB器件已列入計(jì)劃

擴(kuò)展溫度范圍：–40°C至+125°C

2評估板介紹芯片引腳功能介紹(ISOW7741)：芯片簡化原理圖，如圖2：

圖2：ISOW7741簡化原理圖（圖源：視頻） 芯片采用20腳SOIC封裝，我們將其20個引腳分為三類，分別介紹。第一類電源類引腳如下圖3所示：

圖3（圖源：視頻） 第二類是配置引腳，如圖4所示：

圖4（圖源：視頻）

第三類是隔離通道，如圖5所示：

圖5（圖源：視頻）
下邊來看看該評估板。開發(fā)板被ISOW7741隔離為了兩個部分，左側(cè)提供了兩路LDO，LDO1的輸出接芯片的VDD，LDO2接芯片的Vio，該LDO支持可調(diào)輸出，通過R2、R5、R7、R10貼片情況可使輸出為5V、3.3V、2.5V或1.8V。如果要使能單電源供電，只需要把R1的位置焊接0歐電阻即可。另外U3芯片是一顆頻率可調(diào)的晶振芯片，將R23貼入0歐電阻，可將該晶振的輸出引入到INA通道，如果將R13、R14、R16都貼片，則該晶振的輸出會引入到ISOW7741的所有輸出通道中，從而實(shí)現(xiàn)快速測試的目的。如果僅貼片R24，則該晶振的輸出為2.5MHz，如果將R24、R25同時貼片，則其輸出頻率為10MHz。貼片R26則使能DC-DC輸出功能，貼片R42則禁用DC-DC輸出。貼片R40會讓VISOOUT電壓為5V，貼片R41會讓VSIOOUT的電壓為3.3V。

3開發(fā)板體驗(yàn)方案一、我們按下圖6，將波形發(fā)生器和示波器連接到開發(fā)板上。

圖6（圖源：視頻） 為使能單電源供電，我們將一個0歐的電阻焊接到R1的位置上。使用單12V電源供電。打開波形發(fā)生器，輸出一個方波，頻率為2Mhz。打開示波器觀察波形失真情況。方案二：直接使用板載的晶振做ISOW7741的輸入。外接一個示波器即可。4開發(fā)板應(yīng)用方向介紹

該芯片的主要應(yīng)用方向有：

1、工廠自動化2、電機(jī)控制3、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施4、醫(yī)療設(shè)備

5、測試和測量設(shè)備

5小結(jié)

該開發(fā)板的設(shè)計(jì)非常用心，為所有信號都提供了測試點(diǎn)，使連接測試設(shè)備非常方便。

同時通過預(yù)留的多組電阻，來實(shí)現(xiàn)不同的功能參數(shù)配置，非常方便。

另外，該開發(fā)板上還提供了可調(diào)輸出頻率的晶振，也很大程度上降低了使用的門檻。

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原文標(biāo)題：【視頻】TI 數(shù)字隔離器評估套件ISOW7741DFMEVM評測

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