四通道標準數位隔離器有助於降低工業設備的功耗

Quad-Channel Standard Digital Isolators Contributing to Lower Power Consumption in Industrial Equipment

東芝電子元件及儲存裝置株式會社(簡稱「東芝」)現已推出DCL341x0B系列的兩款產品-工業設備專用的四通道標準數位隔離器。其每個通道的工作電流低至0.2mA [1] ,支援中速[2]通信,並採用SSOP16小型封裝。
新產品線包含兩款產品:DCL341L0B (採用預設輸出邏輯低電位[3] )和(採用預設輸出邏輯高電位)。這兩款產品均為四通道結構,有三個正向通道和一個反向通道。

近年來,隨著設備運行速度的提高,設備故障、異常情況的傳播以及噪音引起的故障不斷增多,可程式邏輯控制器( PLC)、執行器和逆變器等工業設備越來越需要採取相應措施,防止這些問題出現。為解決這些問題,需要使用能夠安全可靠地在不同電壓電位(如高壓系統和低壓系統)下運行的電路之間傳輸訊號的電氣隔離裝置,這一點至關重要。此外,市場對即使在嘈雜環境下也能保持穩定運作的高可靠性隔離裝置的需求日益增長。隨著設備的設計更緊湊,對隔離裝置的要求也越來越高,需要更小的尺寸、更高的可靠性和更長的使用壽命。
同時,降低系統整體功耗已成為實現碳中和的重要挑戰,對低功耗隔離裝置的需求也日益增長。

新產品採用東芝專有的磁耦合隔離傳輸技術[4] ,滿足市場對高可靠性和長使用壽命的需求。此外,透過在隔離訊號傳輸部分整合東芝新開發的專有電路技術,新產品可在維持高達25Mbps(最大值)的穩定資料傳輸速度的同時,實現每通道0.2mA的低功耗。
新產品的額定隔離電壓為3000Vrms(最小值),工作溫度範圍為-40°C至125°C,供電電壓範圍為2.25V至5.5V。
這些特性有助於設備穩定運作並保持低功耗。
採用業界標準的SSOP16小型封裝滿足了對緊湊設計的需求。

新產品採用四通道結構,有三個正向通道和一個反向通道,因此適用於SPI [5] I/O介面等多通道通訊系統。

東芝正在量產" DCL54xx01A系列"和" DCL52xx00系列"支援高速資料通訊的工業設備專用的標準數位隔離器,以及" DCM34xx01系列"和" DCM32xx00系列"適合車載應用的標準數位隔離器,客戶可根據應用要求選擇合適的產品。

東芝將透過增加通道數量和封裝選項以及進一步提升性能,繼續拓展工業設備和車載設備的數位隔離器產品線,協助實現碳中和。東芝還將提供光耦等光耦合隔離器,為需要電氣隔離的通訊和控制系統提供高品質的隔離裝置,以支援其穩定運作。

註:
[1]這是使用1Mbps工作電流值,將(I DD1 +I DD2 )除以四個通道後得出的結果。
      測量條件:V DD1 =V DD2 =3.3V,資料傳輸速率t bps =1Mbps,C L =15pF,T a =25°C
[2]最高可達25Mbps的通訊速度。
[3]預設輸出邏輯表示數位隔離器的輸出引腳在輸入訊號未定義時(例如,上電後或輸入端浮動時)的初始狀態所保持的邏輯電平。
[4]這是一種將調變晶片和解調晶片與絕緣層整合到同一個封裝內,並利用磁場傳輸訊號的訊號傳輸方法。
[5]SPI (序列週邊介面):一種可與時脈訊號同步收發資料的同步串列通訊方法。

特性

  1. 低工作電流消耗
  2. 採用業界標準的小型封裝

特性說明

1.低工作電流

Figure 1. Comparison of operating current per channel between the DCL541x01A Series and the new products
圖1:DCL541x01A系列與新產品的每個通道工作電流比較圖

DCL341x0B系列採用新型專有電路技術,在隔離訊號傳輸部分實現了每通道0.2mA的低功耗,從而降低了工業設備的功耗。此外,與現有的高速數位隔離器DCL541x01A系列相比,其每個通道的工作電流降低了約95% [1]

2.採用業界標準的小型封裝

Figure 2. Comparison of package dimensions between SOIC16‑W and SSOP16
圖2:SOIC16-W與SSOP16的封裝尺寸對比

DCL341x0B系列採用業界標準的SSOP16小型封裝,可相容於多種工業設備安裝。這有助於透過小型化優化電路板佈局,並透過使用標準封裝支援多來源採購。此外,與東芝現有產品中使用的SOIC16-W封裝相比,此封裝的貼片面積減少了約72% [6]

Figure 3. Comparison of package mounting area between SOIC16‑W and SSOP16
圖3:SOIC16 W與SSOP16的封裝貼片面積比較圖

附註:
[6]SOIC16W封裝尺寸: 10.3×10.3× 2.65mm(典型值);SSOP16封裝尺寸:4.9×6.0×1.75mm(典型值)

應用

  • 工業自動化(可程式邏輯控制器(PLC)、I/O介面等)
  • 現場設備(感測器、執行器等)
  • 馬達控制
  • 逆變器
  • 開關電源

主要規格

裝置型號 DCL341L0B DCL341H0B
通道數量
(正向:反向)
4
(3:1)
4
(3:1)
預設輸出邏輯
封裝 P-SSOP16-0405-0.64-001
絕對最大額定值 工作溫度 Topr (°C) -40 至 125
儲存溫度 Tstg (°C) -65 至 150
隔離電壓 (1分鐘) BVS (Vrms) Ta=25°C 最小值 3000
建議的工作條件 供電電壓 VDD1 (V) Topr=-40 to 125°C 2.25 至 5.5
供電電壓 VDD2 (V) 2.25 至 5.5
電氣特性 1Mbps 工作電流 原邊供電電流 IDD1(1) (mA) VDD1=VDD2=3.3V,
fCLK=500kHz,
佔空比=50% 週期方波, CL=15
pF, Ta=25°C
典型值 0.35 0.35
副邊供電電流
 IDD2(1) (mA)
0.445 0.445
25Mbps 工作電流 原邊供電電流 IDD1(25) (mA) VDD1=VDD2=3.3V,
fCLK=12.5MHz,
佔空比=50% 週期方波, CL=15
pF, Ta=25°C
典型值 6.5 6.5
副邊供電電流 IDD2(25) (mA) 5.8 5.8
數據速率
tbps (Mbps)
VDD1=VDD2=2.25 至 5.5V,
Ta=-40 至 125°C
最大值 25 25
傳播延遲
tPHL, tPLH (ns)
VDD1=VDD2=3.3V,
50kHz, 佔空比=50%,
tr=tf=2ns, Ta=25°C
最大值 52 52

共模瞬變抗擾度

 |CMTI| (kV/μs)

VDD1=VDD2=3.3V,
VI=VDDI 或 0V,
VCM=400V, Ta=25°C
最小值 30 30
庫存查詢與購買 Buy Online Buy Online

請造訪以下鏈接,了解新產品的更多詳情。
DCL341L0B
DCL341H0B

請造訪以下鏈接,了解東芝隔離器/固態繼電器的更多詳情。
隔離器/固態繼電器

如需了解新產品在線上經銷商平台的供貨情況,請造訪:
DCL341L0B
DCL341H0B

聯繫我們

技術方面問題

聯絡我們

聯絡我們

常見問題

常見問答

購買、樣品、及IC可靠性查詢

線上庫存查詢跟購買

keyword:

Disclaimer for External Link
Through this website you are able to proceed to the website of our distributors ("Third Party Website") which is not under the control of Toshiba Corporation and its subsidiaries and affiliates (collectively "Toshiba"). The Third Party Website is made available to you as a convenience only and you agree to use the Third Party Website at your own risk. The link of the Third Party Website does not necessarily imply a recommendation or an endorsement by Toshiba of the Third Party Website. Please be aware that Toshiba is not responsible for any transaction done through the Third Party Website, and such transactions shall be subject to terms and conditions which may be provided in the Third Party Website.

*本文提及的公司名稱、產品名稱和服務名稱可能是其各自公司的商標。
*本文件中所載資訊,包括產品價格及產品規格、服務內容及聯絡方式,僅於公告當日有效,如有更改,恕不另行通知。

開啟新視窗