Texas Instruments ISOM871x高速光學仿真器是具有二極管仿真器輸入和數(shù)字輸出的單通道光耦仿真器。該器件是許多傳統(tǒng)光耦合器的引腳兼容、可直接替換器件，無需重新設計PCB即可增強業(yè)界通用封裝。這些器件可實現(xiàn)高達25Mbps的傳輸數(shù)據(jù)速率，并可通過兩個邏輯輸出選項輸出3.3V和5V信號：CMOS兼容輸出(ISOM8710) 和集電極開路輸出 (ISOM8711)。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments ISOM871x高速光學仿真器數(shù)據(jù)手冊.pdf

與光耦合器相比，ISOM871x光耦仿真器具有顯著的可靠性和性能優(yōu)勢，包括高共模瞬態(tài)抗擾度 (CMTI)、低傳播延遲、小脈寬失真 (PWD)、低功耗、更寬的溫度范圍以及嚴格的過程控制，從而實現(xiàn)較小的器件間偏移。由于沒有要補償?shù)睦匣?，因此仿真二極管輸入級的功耗比光耦合器低。ISOM871x器件采用小型SOIC-5封裝，支持3.75kV RMS隔離額定值。其高性能和高可靠性使其能夠用于電機驅(qū)動器、工業(yè)控制器中的I/O模塊、工廠自動化應用等。

特性

• 常用高速數(shù)字光耦合器的引腳兼容替代產(chǎn)品
• 單通道二極管仿真器輸入
• 輸出選項
  • ISOM8710：CMOS
  • ISOM8711：集電極開路
• 寬電源范圍 (V CC )：2.7V至5.5V
• 高達25Mbps的高數(shù)據(jù)速率
  • 最大傳播延遲：52ns
  • 最大脈寬失真：17ns
  • 最大傳播延遲偏斜：15ns
• 穩(wěn)健可靠的隔離柵
  • 隔離電壓額定值高達3750VRMS
  • 工作電壓為500VRMS
  • 浪涌能力高達10kV
  • 最小瞬態(tài)抗擾度：±85kV/μs
• 寬溫度范圍：–40°C至+125°C
• 小型SOIC-5封裝
• 安全相關認證（計劃中）
  • UL 1577認證，隔離電壓為3750VRMS
  • 符合 VDE 的 DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 標準
  • IEC 62368-1、IEC 61010-1認證
  • CQC GB 4943.1認證

功能框圖

ISOM871x高速光學仿真器技術解析與應用指南

產(chǎn)品概述

ISOM871x系列是德州儀器(TI)推出的高速單通道光耦仿真器，作為傳統(tǒng)光耦的升級替代方案，具有以下核心特性：

• ?高壓隔離性能?：3750Vrms隔離等級，10kV浪涌能力
• ?高速數(shù)據(jù)傳輸?：支持25Mbps速率，傳播延遲僅52ns
• ?寬電壓工作?：2.7V至5.5V供電范圍
• ?雙輸出配置?：
  • ISOM8710：CMOS輸出
  • ISOM8711：開漏輸出
• ?工業(yè)級可靠性?：工作溫度范圍-40°C至+125°C

關鍵參數(shù)規(guī)格

1. 電氣特性

2. 隔離特性

• ?安全認證?：符合UL1577、VDE0884-17、IEC62368-1等標準
• ?絕緣參數(shù)?：
  • 工作電壓：500Vrms
  • 瞬態(tài)耐壓：707Vpk
  • 絕緣電阻：>10Ω@500V

核心技術

1. 光耦仿真技術

采用SiO2介質(zhì)隔離屏障，通過OOK(啟閉鍵控)調(diào)制方案實現(xiàn)信號傳輸：

• 高電平狀態(tài)：發(fā)送高頻載波
• 低電平狀態(tài)：無信號傳輸
  相比傳統(tǒng)光耦優(yōu)勢：
• 無LED老化效應
• 更低的功耗(靜態(tài)電流2μA)
• 更穩(wěn)定的溫度特性

2. 保護機制

• ?輸入保護?：集成反向電壓保護(最大5V)
• ?輸出保護?：
  • ISOM8710：短路保護
  • ISOM8711：開路保護
• ?熱保護?：結(jié)溫135°C自動關斷

選型與布局建議

1. 器件選型對比

2. PCB設計要點

• ?層疊設計?：至少2層板(推薦4層)
• ?隔離間距?：一次/二次側(cè)保持≥5mm爬電距離
• ?熱管理?：避免在器件下方布置高熱元件

性能實測數(shù)據(jù)

• ?傳輸延遲?：3.3V供電時典型值35ns@25°C
• ?功耗表現(xiàn)?：
  • 靜態(tài)：1.1mA@3.3V
  • 25Mbps動態(tài)：2.5mA@3.3V
• ?溫度特性?：-40°C至125°C全溫范圍參數(shù)漂移<15%