Изолированные драйверы МОП-транзисторов серии Si875x станут более дешевой и простой заменой реле, используемым в промышленных и автомобильных приложениях
Silicon Labs объявила о начале производства революционного семейства изолированных КМОП драйверов MOSFET, с помощью которых разработчики, выбрав соответствующие приложению полевые транзисторы, смогут заменить в своих устройствах устаревшие электромеханические реле и твердотельные реле на основе оптоизоляторов. Новые микросхемы семейства Si875x являются первыми в отрасли изолированными драйверами МОП-транзисторов, передающими энергию через КМОП изолирующий барьер, которые позволяют отказаться от изолированных ключей на вторичной стороне источников питания, упростив конструкцию и снизив стоимость систем. В паре с дискретным МОП-транзистором драйверы Si875x обеспечивают лучшее в своем классе решение для замены электромеханических и оптоэлектронных реле в приводах моторов и клапанов, системах вентиляции и кондиционирования, зарядных устройствах для гибридных и электрических транспортных средств и в других промышленных и автомобильных приложениях.
Для коммутации нагрузки разработчики традиционно использовали электромеханические реле и твердотельные реле на основе оптоизоляторов, но каждая из технологий по-своему несовершенна. Электромеханические реле дороги, громоздки и шумны. Эти недостатки стимулировали двузначный рост выпуска твердотельных реле, но даже они создают свои проблемы. Твердотельным реле на основе оптоизоляторов присущи внутренние ограничения, такие как более короткий срок службы, обусловленный старением светодиода, ухудшение характеристик при повышенных температурах и пониженная помехоустойчивость. Кроме того, в них используется ограниченный набор интегрированных МОП-транзисторов, что также оказывает отрицательное влияние на их технические характеристики, цену и коммутируемую мощность.
Предлагаемые Silicon Labs драйверы МОП-транзисторов семейства Si875x, основанные на КМОП, являются более совершенной альтернативой, снижающей стоимость системы и мощность потребления, и способной повысить уровень технических характеристик устройств, в которых ранее использовались электромеханические и оптоэлектронные реле. Благодаря отсутствию в конструкции драйверов Si875x светодиодов или оптических компонентов, они обеспечивают превосходную стабильность, как во времени, так и в диапазоне температур. Миниатюрные приборы Si875x переключаются абсолютно бесшумно, что делает их идеальной заменой для громоздких электромеханических реле с их электрическими шумами переключения, проблемами износа и сложностями использования в массовом производстве.
Устройства Si875x управляют затворами МОП-транзисторов с типовым пороговым напряжением 10.3 В, потребляя очень низкий ток 1 мА при времени включения 1.1 мс. Увеличение входного тока до 10 мА позволяет снизить время включения до исключительного значения 94 мкс. Уникальная возможность оптимизации потребляемой мощности позволяет быстро включить транзистор при максимальном входном токе, а затем, как только разрядится дополнительный внешний конденсатор, снизить ток в 10 раз до уровня удержания. Гибкий диапазон входных напряжений от 2.25 В до 5.5 В поддерживает удобное подключение к различным маломощным контроллерам. Кроме того, в драйверах Si875x предусмотрена функция нейтрализации эффекта Миллера для предотвращения непреднамеренного включения внешних МОП-транзисторов.
Приборы Si875x отвечают строгим требованиям стандартов UL, CSA, VDE и CQC, а их гарантированное среднеквадратичное напряжение изоляции равно 2.5 кВ в полных промышленных и автомобильных диапазонах температур (до +125 °C). Разработчикам предоставлена возможность в соответствии с целевым приложением выбрать один из двух вариантов управляющих выводов: КМОП вход (Si8751) или вход эмуляции светодиода (Si8752). Универсальные выходы могут коммутировать сигналы как постоянного, так и переменного тока.
Особенности изолированных драйверов семейства Si875x
Первые в отрасли твердотельные реле с КМОП изоляцией, ориентированные на поддержку конкретных приложений;
Лучшие в своем классе помехоустойчивость, надежность и электрическая прочность (напряжение изоляции 2.5 кВ с.к.з.);
Большой срок службы в условиях воздействия высокого напряжения (100 лет при напряжении 1000 В);
Высокая эффективность управления: 10.3 В на затворе при входном токе всего 1 мА;
Широкий диапазон входных напряжений от 2.25 В до 5.5 В;
Уникальная возможность обмена потребляемой мощности на время переключения с помощью специального вывода;
Нейтрализация эффекта Миллера предотвращает непреднамеренное включение внешних МОП-транзисторов;
Небольшой корпус SOIC-8, содержащий изолирующий барьер и силовые конденсаторы для маломощных приложений;
Версии драйверов, удовлетворяющие требованиям автомобильного стандарта AEC-Q100.
Оценочный набор для изолированных драйверов МОП-транзисторов
семейства Si875x.
Цены и доступность
В настоящее время потребителям доступны единичные образцы изолированных драйверов Si875x; их серийный выпуск начнется в конце 2016 года. Устройства выпускаются в небольших корпусах SOIC-8 для промышленного (–40 °C … +105 °C) и автомобильного (–40 °C … +125 °C) диапазонов температур окружающей среды. Цены, установленные для партий из 10,000 приборов, начинаются от $0.96 за штуку для устройств промышленного температурного диапазона, и от $1.20 для микросхем автомобильного исполнения. Можно приобрести также оценочные наборы для драйверов Si875x, предлагаемые в двух вариантах: Si8751-KIT (цифровой вход) и Si8752-KIT (имитация входного светодиода). Рекомендуемая розничная цена производителя – $39.99 за штуку.
Изолированные драйверы МОП-транзисторов серии Si875x станут более дешевой и простой заменой реле, используемым в промышленных и автомобильных приложениях
Silicon Labs объявила о начале производства революционного семейства изолированных КМОП драйверов MOSFET, с помощью которых разработчики, выбрав соответствующие приложению полевые транзисторы, смогут заменить в своих устройствах устаревшие электромеханические реле и твердотельные реле на основе оптоизоляторов. Новые микросхемы семейства Si875x являются первыми в отрасли изолированными драйверами МОП-транзисторов, передающими энергию через КМОП изолирующий барьер, которые позволяют отказаться от изолированных ключей на вторичной стороне источников питания, упростив конструкцию и снизив стоимость систем. В паре с дискретным МОП-транзистором драйверы Si875x обеспечивают лучшее в своем классе решение для замены электромеханических и оптоэлектронных реле в приводах моторов и клапанов, системах вентиляции и кондиционирования, зарядных устройствах для гибридных и электрических транспортных средств и в других промышленных и автомобильных приложениях.
Для коммутации нагрузки разработчики традиционно использовали электромеханические реле и твердотельные реле на основе оптоизоляторов, но каждая из технологий по-своему несовершенна. Электромеханические реле дороги, громоздки и шумны. Эти недостатки стимулировали двузначный рост выпуска твердотельных реле, но даже они создают свои проблемы. Твердотельным реле на основе оптоизоляторов присущи внутренние ограничения, такие как более короткий срок службы, обусловленный старением светодиода, ухудшение характеристик при повышенных температурах и пониженная помехоустойчивость. Кроме того, в них используется ограниченный набор интегрированных МОП-транзисторов, что также оказывает отрицательное влияние на их технические характеристики, цену и коммутируемую мощность.
Предлагаемые Silicon Labs драйверы МОП-транзисторов семейства Si875x, основанные на КМОП, являются более совершенной альтернативой, снижающей стоимость системы и мощность потребления, и способной повысить уровень технических характеристик устройств, в которых ранее использовались электромеханические и оптоэлектронные реле. Благодаря отсутствию в конструкции драйверов Si875x светодиодов или оптических компонентов, они обеспечивают превосходную стабильность, как во времени, так и в диапазоне температур. Миниатюрные приборы Si875x переключаются абсолютно бесшумно, что делает их идеальной заменой для громоздких электромеханических реле с их электрическими шумами переключения, проблемами износа и сложностями использования в массовом производстве.
Устройства Si875x управляют затворами МОП-транзисторов с типовым пороговым напряжением 10.3 В, потребляя очень низкий ток 1 мА при времени включения 1.1 мс. Увеличение входного тока до 10 мА позволяет снизить время включения до исключительного значения 94 мкс. Уникальная возможность оптимизации потребляемой мощности позволяет быстро включить транзистор при максимальном входном токе, а затем, как только разрядится дополнительный внешний конденсатор, снизить ток в 10 раз до уровня удержания. Гибкий диапазон входных напряжений от 2.25 В до 5.5 В поддерживает удобное подключение к различным маломощным контроллерам. Кроме того, в драйверах Si875x предусмотрена функция нейтрализации эффекта Миллера для предотвращения непреднамеренного включения внешних МОП-транзисторов.
Приборы Si875x отвечают строгим требованиям стандартов UL, CSA, VDE и CQC, а их гарантированное среднеквадратичное напряжение изоляции равно 2.5 кВ в полных промышленных и автомобильных диапазонах температур (до +125 °C). Разработчикам предоставлена возможность в соответствии с целевым приложением выбрать один из двух вариантов управляющих выводов: КМОП вход (Si8751) или вход эмуляции светодиода (Si8752). Универсальные выходы могут коммутировать сигналы как постоянного, так и переменного тока.
Особенности изолированных драйверов семейства Si875x
семейства Si875x.
Цены и доступность
В настоящее время потребителям доступны единичные образцы изолированных драйверов Si875x; их серийный выпуск начнется в конце 2016 года. Устройства выпускаются в небольших корпусах SOIC-8 для промышленного (–40 °C … +105 °C) и автомобильного (–40 °C … +125 °C) диапазонов температур окружающей среды. Цены, установленные для партий из 10,000 приборов, начинаются от $0.96 за штуку для устройств промышленного температурного диапазона, и от $1.20 для микросхем автомобильного исполнения. Можно приобрести также оценочные наборы для драйверов Si875x, предлагаемые в двух вариантах: Si8751-KIT (цифровой вход) и Si8752-KIT (имитация входного светодиода). Рекомендуемая розничная цена производителя – $39.99 за штуку.