工业自动化的需求日益增长,其中,感测应用更是落实工业控制与自动化应用不可或缺的一环,而在工厂、工业领域等严苛环境下,企业应如何确保各项设备的电压、电流、温度等数据能够精准并稳定地量测成为了首要课题。德州仪器(TI)新一代隔离放大器具备业界最高的精密度与工作电压,不仅能在广泛的工业温度范围内运作,也大幅缩小电路板空间达60%,更被广泛应用於工厂自动化和控制、电网基础设施、铁路运输及马达驱动等工业感测应用;新款的强化型隔离式CAN FD收发器更拥有最高1kVrms运行电压与低排放等优势,能为汇流排故障提供最隹保护,且尺寸也减少了35%。
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德州仪器隔离系列产品市场经理Neel Seshan(右),与半导体行销与应用经理林家贤(左) |
德州仪器隔离系列产品市场经理Neel Seshan指出,在工业市场的高压环境中,系统经常必须要采用隔离元件,而隔离元件的三个主要发展趋势,包括在高电压系统中为了避免伤害而需要的稳健性、在恶劣环境中运作需要克服EMI问题的可靠性,以及工业自动化为了增加更多机器与更多功能,因此需要的元件小型化。
而除了工业4.0的发展需求之外,包括车用电子与医疗电子等,也都需要隔离元件。在工业与车用市场中,隔离是为了要保护机器本身。至於医疗电子,则是透过隔离来保护使用者的安全。Neel Seshan解释说,隔离是一种为了避免系统内两区域的DC与不需要的AC相遇,并同时仍然能够在这两区域之间实现数据和功率传输的方法。一般来说,隔离主要用於三个用途,一是保护操作人员和低压电路避免受到高压影响、二是处理通讯子系统之间的接地电位差异,三则是用来改善杂讯抑制能力。
目前TI的强化型隔离器采用的是由双电容二氧化矽绝缘屏障分隔的逻辑输入及输出缓冲器。二氧化矽可在工业应用中提供最高的电介质强度,这种材料在湿度与温度的表现性隹,不吸水气,温度也不飘移,因此稳定度高。而双电容则拥有更高的隔离强度,承受电压能力可达到500伏特压差而不被击穿,因此稳定度更好。
Neel Seshan说,TI的电容隔离具备很多优势,稳健的隔离绝缘层可让使用寿命延长至最长时间,高性能则可让系统在恶劣环境中仍维持可靠性的操作,另外整合与广泛的产品组合则简化了设计且减少电路板使用空间。这些电容隔离产品系列结合了最高工作电压与最高可靠度,让系统能够延长寿命并且得到更好的保护作用。这也使得这款隔离器在工业应用中,可以发挥最好的隔离性能,并强化工业系统的可靠度。