Texas Instruments ISOW7721兩通道數(shù)字隔離器是一款電流隔離數(shù)字隔離器，集成了低排放高效功率轉(zhuǎn)換器。集成的直流-直流轉(zhuǎn)換器提供高達(dá)550mW隔離電源。該功能消除了在空間受限的隔離式設(shè)計(jì)中對(duì)單獨(dú)的隔離式電源的需求。如果需要額外功率，Texas Instruments ISOW7721支持多器件鏈接，在系統(tǒng)中使用兩個(gè)器件將集成功率輸出提高到>1W。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments ISOW7721兩通道數(shù)字隔離器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 100Mbps數(shù)據(jù)速率
• 低排放、低噪聲的集成式直流-直流轉(zhuǎn)換器
  • 輻射經(jīng)過優(yōu)化，符合CISPR 32和EN 55032 B類標(biāo)準(zhǔn)，在2層電路板上的裕度>5dB
  • 25MHz的低頻電源轉(zhuǎn)換器可實(shí)現(xiàn)低噪聲性能
  • 低輸出紋波：24mV
• 高效率輸出功率
  • 最大負(fù)載時(shí)的效率：46%
  • 高達(dá)0.55W的輸出功率
  • VISOOUT精度：±5%
  • 最大可用負(fù)載電流：110mA（5V至5V時(shí)）
  • 最大可用負(fù)載電流：140mA（5V至3.3V時(shí)）
  • 最大可用負(fù)載電流：60mA（3.3V至3.3V時(shí)）
• 支持多ISOW7721鏈將系統(tǒng)功率輸出提高到>1W和>200mA
• 用于通道隔離器和電源轉(zhuǎn)換器的獨(dú)立電源
  • 邏輯電源 (V IO )：1.71V至5.5V
  • 電源轉(zhuǎn)換器電源 (V DD )：3V至5.5V
• 穩(wěn)健的電磁兼容性 (EMC)
  • 系統(tǒng)級(jí)ESD、EFT和浪涌抗擾性
  • ±8kV IEC 61000-4-2接觸放電保護(hù)（整個(gè)隔離柵）
• 增強(qiáng)型和基礎(chǔ)型隔離選項(xiàng)
• 高CMTI：100kV/μs（典型值）
• 安全相關(guān)認(rèn)證（計(jì)劃中）
  • 符合DIN VDE V 0884-11:2017-01標(biāo)準(zhǔn)的VDE增強(qiáng)型和基礎(chǔ)型絕緣
  • UL 1577組件認(rèn)證計(jì)劃
  • IEC 62368-1、IEC 61010-1、IEC 60601-1和GB 4943.1-2011認(rèn)證
• 擴(kuò)展溫度范圍：40°C至+125°C
• 20引腳寬體SOIC封裝

簡(jiǎn)化示意圖

ISOW7721集成隔離電源與數(shù)字隔離器的技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品核心特性

ISOW7721是德州儀器推出的創(chuàng)新型集成器件，將兩通道數(shù)字隔離器與高效DC-DC轉(zhuǎn)換器整合在單芯片中。該器件采用20引腳寬體SOIC封裝(12.83mm×7.5mm)，具有以下突出特性：

?隔離性能亮點(diǎn)?：

• ?強(qiáng)化隔離等級(jí)?：通過VDE 0884-11認(rèn)證，支持5000VRMS工作電壓和7071VPK瞬態(tài)隔離電壓
• ?超高CMTI性能?：典型值達(dá)100kV/μs，確保惡劣電磁環(huán)境下的穩(wěn)定傳輸
• ?雙隔離屏障設(shè)計(jì)?：信號(hào)通道采用SiO?電容隔離，電源通道采用變壓器磁隔離

?電源轉(zhuǎn)換特性?：

• ?寬輸入范圍?：3V至5.5V（VDD），支持1.71V至5.5V邏輯電源（VIO）
• ?可調(diào)輸出?：通過VSEL引腳選擇3.3V或5V輸出（精度±5%）
• ?輸出能力?：最高提供550mW功率（5V輸出時(shí)110mA，3.3V輸出時(shí)140mA）
• ?低紋波設(shè)計(jì)?：典型輸出紋波僅24mV（20MHz帶寬）

?數(shù)據(jù)傳輸性能?：

• ?高速傳輸?：支持100Mbps數(shù)據(jù)速率
• ?低傳播延遲?：5V供電時(shí)典型值7.6ns，最大值15.7ns
• ?通道配置?：1個(gè)正向通道（INA→OUTA）和1個(gè)反向通道（INB→OUTB）

二、創(chuàng)新架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 集成電源管理系統(tǒng)

器件采用創(chuàng)新的反饋控制架構(gòu)，通過專用隔離通道實(shí)現(xiàn)次級(jí)電壓監(jiān)測(cè)。關(guān)鍵設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括：

• ?多級(jí)保護(hù)機(jī)制?：集成過壓鎖定（OVLO）、欠壓鎖定（UVLO）和熱關(guān)斷（165°C觸發(fā)）
• ?軟啟動(dòng)控制?：典型啟動(dòng)時(shí)間1.9ms，有效抑制浪涌電流
• ?多設(shè)備級(jí)聯(lián)?：支持最多8片并聯(lián)，擴(kuò)展輸出能力至1W/200mA以上

2.2 信號(hào)傳輸技術(shù)

數(shù)據(jù)通道采用優(yōu)化的OOK調(diào)制方案：

• ?載波抑制技術(shù)?：通過差分信號(hào)處理和屏蔽層設(shè)計(jì)降低輻射
• ?失效保護(hù)設(shè)計(jì)?：輸入失電時(shí)自動(dòng)進(jìn)入預(yù)設(shè)狀態(tài)（ISOW7721輸出高，ISOW7721F輸出低）
• ?使能控制?：通過EN_IOx引腳實(shí)現(xiàn)通道獨(dú)立啟停（響應(yīng)時(shí)間<300ns）

三、關(guān)鍵設(shè)計(jì)規(guī)范

3.1 電源設(shè)計(jì)參數(shù)

3.2 信號(hào)完整性要求

• ?布局規(guī)范?：
  1. 高頻去耦電容（10nF）距引腳<1mm
  2. VDD/VISOOUT走線對(duì)稱布置，長(zhǎng)度匹配±5%
  3. 禁止在VISOOUT/GND2區(qū)域4mm內(nèi)布置金屬走線
• ?EMC設(shè)計(jì)?：
  • 輻射發(fā)射優(yōu)化至CISPR 32 Class B余量>5dB
  • 推薦使用四層板設(shè)計(jì)（信號(hào)-地-電源-信號(hào)）