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通过集成数据和电源隔离为工业系统设计降温

2017年04月19日 11:48 次阅读

随着夏日临近,气温不断上升,相信你也会跟我一样认为过热并不是一件好事。无论是人还是设备,任何东西变得过热都不是大家所希望的。

随着工业应用需求的不断扩增,比如工厂自动化和电网基础设施,为了满足这些需求,系统必须要具备更多样化的功能。与此同时,也对电源管理系统提出了更高的要求,不仅要确保各种电路的最佳性能,同时还要避免设备温度升高。

之前发布的一篇博客文章介绍了利用隔离器来保护系统的低压侧不受高压侧的影响。数据隔离器可以轻松实现信号隔离。但仅隔离数据是不够的,电源也需要隔离。在某些情况下,有两个隔离电源可用于直接为隔离器的初级侧和次级侧。但还有一些情况下,可能没有次级电源。此时,需要从初级电源产生隔离的次级电源。

图1显示了使用分立器件构建隔离电源的解决方案。从初级电源工作的变压器驱动产生推挽信号来驱动隔离变压器的初级绕组。变压器根据匝数比产生所需的次级电压。变压器后面的整流二极管帮助进行整流,后面的稳压器有助于平滑纹波。如果整流器的输出对于系统性能来说足够好,甚至可以去掉稳压器。

图 1:采用分立器件的隔离电源

该解决方案通过外部变压器提供了非常好的电源传输效率,但是使用多个器件增加了系统成本和电路板空间。如果系统使用多个隔离器,则需要复制分立电路以匹配隔离器的数量,但这增加了系统成本和电路板空间。

提供隔离信号和电源的单芯片解决方案可以解决这些问题。图2显示了TI的ISOW7841,它可以提供隔离的数据和电源。该器件不需要外部组件来构建隔离电源。集成DC/DC转换器提供高达650mW的隔离输出功率,并且因集成从而降低了电路板空间和解决方案成本。

图 2:用于使用ISOW7841的模数转换器感测应用的隔离电源和串行外设接口

一个可能会引起关注的问题是,这种整合是否可能导致器件和系统温度升高,从而导致系统故障。与其他集成解决方案相比,具有集成电源的ISOW7841增强隔离器的效率提高了80%,如图3所示。高效率的电力传输有助于在保持低温的同时为输出提供更多的功率,为驱动其他器件提供额外的功率。更高的效率还有助于使多个通道在一起且不会过热。

图 3:ISOW7841与竞品解决方案的效率比较

其他信息

· 查看ISOW7841数据表。

· 下载白皮书《全集成信号和电源隔离 - 应用和优点》。

· 观看视频,“增强隔离和电源:集成故事”。

· 查看TI的整个隔离产品组合。

· 在TI E2E™社区隔离论坛搜索解决方案,与TI工程师和TI专家进行交流。

· 使用具有集成功率转换器的数字隔离器优化的二进制模块和8通道隔离高压模拟输入模块参考设计,开始设计您的工业系统。

· 阅读此篇文章,了解如何通过全集成数据和电源隔离实现低辐射发射

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音响调音台电流声噪音消除器 隔离器降噪器 音频信号抗干扰器

发表于 2017-06-12 20:24 516次阅读
音响调音台电流声噪音消除器 隔离器降噪器 音频信号抗干扰器

德州仪器中国区总裁胡煜华女士荣获福布斯“2017...

2017年6月12日,北京讯——日前,德州仪器 (TI) (NASDAQ: TXN) 中国区总裁胡煜...

发表于 2017-06-12 16:09 635次阅读
德州仪器中国区总裁胡煜华女士荣获福布斯“2017...

高通收购恩智浦遭德州仪器阻截,半导体企业在布什么大棋?

发表于 2017-06-12 09:04 2809次阅读
高通收购恩智浦遭德州仪器阻截,半导体企业在布什么大棋?

AMIC110 SoC让工业通信变得简单

工业以太网协议是工厂自动化的一个重要组成部分。现在出台了许多协议标准,包括EtherCAT、Prof...

发表于 2017-06-07 17:06 368次阅读
AMIC110 SoC让工业通信变得简单

对更高功率密度的需求推动电动工具创新解决方案

电动工具中直流电机的优先配置已从有刷直流大幅转向更可靠、更有效的无刷直流(BLDC)解决方案。典型的...

发表于 2017-06-06 18:51 272次阅读
对更高功率密度的需求推动电动工具创新解决方案

德州仪器全新SoC系列降低多协议工业以太网通信成...

2017年6月6日,北京讯——采用德州仪器(TI)新推出的Sitara™ AMIC SoC系列,可实...

发表于 2017-06-06 16:15 407次阅读
德州仪器全新SoC系列降低多协议工业以太网通信成...

德州仪器CTO:电源和数据的交融与创新

产品的尺寸和外形都在逐步缩小,而其所能实现的功率转换却越来越高。在日常生活中,人们对于功效、智能化和...

发表于 2017-05-22 15:35 466次阅读
德州仪器CTO:电源和数据的交融与创新

TI 旋变为工业驱动和新能源汽车提供集成拓扑

在电机驱动应用中,通常需要位置、转速反馈环,如图1所示。该环节对系统性能的优劣起到关键性作用。现如今...

发表于 2017-05-19 10:47 580次阅读
TI 旋变为工业驱动和新能源汽车提供集成拓扑

使用 DMD 的新兴工业创新

在今年的美西光电展(SPIE Photonics West)上,德州仪器(TI)主持了题为“基于DM...

发表于 2017-05-16 09:51 417次阅读
使用 DMD 的新兴工业创新

cc2540资料应用

发表于 2017-05-05 17:18 882次阅读
cc2540资料应用

工业投影设计——不只是为了观看

应用于影院、教室或企业会议室中使用的视频投影仪是为了满足人眼的观看需要而设计。然而,并不是所有的投影...

发表于 2017-05-04 13:56 443次阅读
工业投影设计——不只是为了观看

员工眼里得 德州仪器十啥样?

发表于 2017-05-02 16:48 1216次阅读
员工眼里得 德州仪器十啥样?

半导体引擎——德州仪器鲜为人知的趣事

发表于 2017-05-02 16:15 1244次阅读
半导体引擎——德州仪器鲜为人知的趣事

美国德州仪器公司发布2017第一季度财务业绩与股...

北京讯(2017年4月28日)- 德州仪器公司(TI)日前公布其第一季度财务报告,营业收入为34亿美...

发表于 2017-04-28 16:05 287次阅读
美国德州仪器公司发布2017第一季度财务业绩与股...

传闻德州仪器欲出164亿美元收购AMD,行业分析...

AMD是X86 CPU及高性能GPU市场上的重要一员,这几年来倒是经常被传卖身,潜在收购方包括微软、...

发表于 2017-04-28 10:11 544次阅读
传闻德州仪器欲出164亿美元收购AMD,行业分析...

电源之旅:全新集成式器件通过隔离栅传输电力与数据

炎炎夏日,通过调节恒温器来驱散空气中的暑热使很多高压电路重新出现在我们的视野中,其中也包括那些可以驱...

发表于 2017-04-27 18:43 305次阅读
电源之旅:全新集成式器件通过隔离栅传输电力与数据

TI 全新 DaVinci 处理器的汽车数字视频...

你的车发生过交通事故吗?如果只有一个目击者为您的描述向警察、法官或保险公司提供佐证,那么您需要用有某...

发表于 2017-04-27 09:11 270次阅读
TI 全新 DaVinci 处理器的汽车数字视频...

TI 整合创新 TDA2x 汽车片上系统 (So...

日前,TI 宣布推出整合创新 Vision AccelerationPac 的 TDA2x 汽车片上...

发表于 2017-04-27 09:01 377次阅读
TI 整合创新 TDA2x 汽车片上系统 (So...

TI 推动汽车技术的未来发展

在我的上一篇博客中,我谈到了试图预测汽车未来所面临的挑战与风险。几乎无论你做什么,都会遭遇他人的评头...

发表于 2017-04-27 08:10 312次阅读
TI 推动汽车技术的未来发展

德州仪器新型“金刚狼”MSP430TM,相比任何...

功能丰富的新型 MSP430TM 微控制器平台一如既往地挑战超低功耗极限,助力客户迈近"无电池世界"...

发表于 2017-04-26 18:00 375次阅读
德州仪器新型“金刚狼”MSP430TM,相比任何...

德州仪器 MSP430 系列超低功耗 16 位微...

日前,德州仪器 (TI) 宣布推出 MSP430F563x 和 MSP430F663x 微控制器系列...

发表于 2017-04-26 17:59 154次阅读
德州仪器 MSP430 系列超低功耗 16 位微...

TI-RTOS 2.12 加快电源管理应用开发

今天,我们推出了TI-RTOS 2.12 我们用来加快开发物联网(IoT)应用的软件平台。对许多Io...

发表于 2017-04-26 17:07 229次阅读
TI-RTOS 2.12 加快电源管理应用开发