隨著夏日臨近,氣溫不斷上升,相信你也會跟我一樣認(rèn)為過熱并不是一件好事,。無論是人還是設(shè)備,任何東西變得過熱都不是大家所希望的,。
隨著工業(yè)應(yīng)用需求的不斷擴(kuò)增,比如工廠自動化和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,,為了滿足這些需求,,系統(tǒng)必須要具備更多樣化的功能。與此同時,,也對電源管理系統(tǒng)提出了更高的要求,,不僅要確保各種電路的最佳性能,同時還要避免設(shè)備溫度升高,。
之前發(fā)布的一篇博客文章介紹了利用隔離器來保護(hù)系統(tǒng)的低壓側(cè)不受高壓側(cè)的影響,。數(shù)據(jù)隔離器可以輕松實現(xiàn)信號隔離。但僅隔離數(shù)據(jù)是不夠的,,電源也需要隔離,。在某些情況下,有兩個隔離電源可用于直接為隔離器的初級側(cè)和次級側(cè)。但還有一些情況下,,可能沒有次級電源,。此時,需要從初級電源產(chǎn)生隔離的次級電源,。
圖1顯示了使用分立器件構(gòu)建隔離電源的解決方案。從初級電源工作的變壓器驅(qū)動產(chǎn)生推挽信號來驅(qū)動隔離變壓器的初級繞組,。變壓器根據(jù)匝數(shù)比產(chǎn)生所需的次級電壓,。變壓器后面的整流二極管幫助進(jìn)行整流,后面的穩(wěn)壓器有助于平滑紋波,。如果整流器的輸出對于系統(tǒng)性能來說足夠好,,甚至可以去掉穩(wěn)壓器。
圖 1:采用分立器件的隔離電源
該解決方案通過外部變壓器提供了非常好的電源傳輸效率,,但是使用多個器件增加了系統(tǒng)成本和電路板空間,。如果系統(tǒng)使用多個隔離器,則需要復(fù)制分立電路以匹配隔離器的數(shù)量,,但這增加了系統(tǒng)成本和電路板空間,。
提供隔離信號和電源的單芯片解決方案可以解決這些問題。圖2顯示了TI的ISOW7841,,它可以提供隔離的數(shù)據(jù)和電源,。該器件不需要外部組件來構(gòu)建隔離電源。集成DC/DC轉(zhuǎn)換器提供高達(dá)650mW的隔離輸出功率,,并且因集成從而降低了電路板空間和解決方案成本,。
圖 2:用于使用ISOW7841的模數(shù)轉(zhuǎn)換器感測應(yīng)用的隔離電源和串行外設(shè)接口
一個可能會引起關(guān)注的問題是,這種整合是否可能導(dǎo)致器件和系統(tǒng)溫度升高,,從而導(dǎo)致系統(tǒng)故障,。與其他集成解決方案相比,具有集成電源的ISOW7841增強(qiáng)隔離器的效率提高了80%,,如圖3所示,。高效率的電力傳輸有助于在保持低溫的同時為輸出提供更多的功率,為驅(qū)動其他器件提供額外的功率,。更高的效率還有助于使多個通道在一起且不會過熱,。
圖 3:ISOW7841與競品解決方案的效率比較
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