Texas Instruments ISOM871x高速光學(xué)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(shè)計(jì)PCB即可增強(qiáng)業(yè)界通用封裝。這些器件可實(shí)現(xiàn)高達(dá)25Mbps的傳輸數(shù)據(jù)速率，并可通過兩個邏輯輸出選項(xiàng)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(xué)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(yán)格的過程控制，從而實(shí)現(xiàn)較小的器件間偏移。由于沒有要補(bǔ)償?shù)睦匣?yīng)，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(jī)驅(qū)動器、工業(yè)控制器中的I/O模塊、工廠自動化應(yīng)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(xiàng)
- ISOM8710：CMOS
- ISOM8711：集電極開路
寬電源范圍 (V CC )：2.7V至5.5V
高達(dá)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(dá)3750V~~RMS~~
- 工作電壓為500V~~RMS~~
- 浪涌能力高達(dá)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(guān)認(rèn)證（計(jì)劃中）
- UL 1577認(rèn)證，隔離電壓為3750V~~RMS~~
- 符合 VDE 的 DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 標(biāo)準(zhǔn)
- IEC 62368-1、IEC 61010-1認(rèn)證
- CQC GB 4943.1認(rèn)證

功能框圖

ISOM871x高速光學(xué)仿真器技術(shù)解析與應(yīng)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(guān)鍵參數(shù)規(guī)格

1. 電氣特性

參數(shù)	ISOM8710	ISOM8711	單位
供電電壓	2.7-5.5	2.7-5.5	V
輸入電流	2-20	2-20	mA
傳輸延遲	≤52	≤54	ns
脈寬失真	≤17	≤26	ns
CMTI	±125kV/μs	±125kV/μs	-

2. 隔離特性

?安全認(rèn)證?：符合UL1577、VDE0884-17、IEC62368-1等標(biāo)準(zhǔn)
?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(shù)

1. 光耦仿真技術(shù)

采用SiO2介質(zhì)隔離屏障，通過OOK(啟閉鍵控)調(diào)制方案實(shí)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(yīng)
更低的功耗(靜態(tài)電流2μA)
更穩(wěn)定的溫度特性

2. 保護(hù)機(jī)制

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

選型與布局建議

1. 器件選型對比

型號	輸出類型	速率	驅(qū)動能力	適用場景
ISOM8710	CMOS	25Mbps	±4mA	直接驅(qū)動邏輯電路
ISOM8711	開漏	25Mbps	13mA sink	需電平轉(zhuǎn)換場合

2. PCB設(shè)計(jì)要點(diǎn)

?層疊設(shè)計(jì)?：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(shí)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%

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