Ob Wechselrichter, Industriesteuerung oder Ladestation – in all diesen Anwendungen werden IC mit Isolierung benötigt.
Wir geben ihnen hier einen kurzen Überblick über die isolierten Gate-Treiber, Verstärker und Interface-ICs von Novosense
Isolierte ICs haben die Aufgabe zwei Abschnitte eines elektrischen Systems voreinander vor ungewünschten Strömen zu schützen und dabei aber gleichzeitig die gewünschte Daten- oder Energieübertragung zu ermöglichen.
Es gibt viele Gründe für die gegenseitige Isolierung, wie der Schutz von Elektronikkomponenten vor Überspannungen, die Trennung von Systemabschnitten mit unterschiedlichen Bezugspotentialen und der Schutz von Menschen gegen elektrischem Schlag.
Insbesondere auch in der drahtgebundenen Kommunikationstechnik, wie in Industrieumgebungen, zwischen Gebäuden oder zwischen Fahrzeugen mit Ladestationen müssen Masseschleifen verhindert werden. Eine Isolierung ist hier zwingend notwendig.
Es wird zwischen unterschiedlichen Stufen der Isolation unterschieden. Das unterste Level ist die „funktionale Isolierung“, welche nur die elektrische Funktion sicherstellt.
Sobald zusätzlich zur funktionalen Isolierung auch noch ein Überspannungsschutz gegeben ist wird von „Basis Isolierung“ gesprochen.
Ein Stufe darüber ist aus Redundanzgründen eine weitere Isolationsschicht für den Schutz vor elektrischem Schlag notwendig.
Die zweistufige Isolierung benötigt zusätzlichen Bauraum und verursacht unerwünschte Kosten. Deshalb wurde die sogenannte „reinforced isolation“ eingeführt. Diese erfüllen die Anforderungen an die redundanten Isolationsschichten bei gleichzeitig reduzierten Abmaßen.
Novosense „reinforced isolators“ erreichen bei einer Dicke der SiO2 Schicht von >30µm das Level „verstärkte Isolierung“ für Isolationsspannungen von über 10kV.
Jeder Kanal verwendet einen doppelseitigen Hochspannungskondensator zur Isolierung. Durch das optimierte und patentierte adaptives OOK Encoding Verfahren von Novosense zeichnet sich diese Lösung durch eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Gleichtaktrauschen aus.
Gerade auch in Anwendungen mit unterschiedliche Spannungsarten werden für eine stabilen Betrieb zahlreiche isolierte Komponenten verbaut.
Ein gutes Beispiel dafür ist eine DC Ladestation. Im folgenden Schema ist in türkis markiert zu sehen, welches breite Spektrum dabei von isolierten Verstärkern und Treibert über digitale Isolatoren bis hin zu isolierten CAN Transceivern von Novosense abgedeckt werden kann.
Auch wenn viele Schnittstellen gleichzeitig in einem Modul verbaut sind, wie es typischerweise bei Industriecontrollern der Fall ist, werden zahlreiche unterschiedliche isolierte Schnittstellen IC’s benötigt. Beispielhaft ist im Folgenden das Schema eines Servocontrollers zu sehen, in dem die umfassenden Einsatzmöglichkeiten von Novosense ebenfalls in türkis markiert sind.
Isolator Series:
Isolierte Verstärker:
Isolierte Schnittstellen:
Isolierte Treiber:
Der Reinforced Dual-Channel Digital Isolator NSi822x von Novosense zeichnet sich durch seine Common Mode Transient Immunity CMTI von +-200kV/us aus und ist damit im Vergleich zu Wettbewerbern führend. Auch der One-Side ESD von +-8kV und ein Dual-Side ESD of 15kV liegen deutlich höher als bei vielen vergleichbaren Produkten .
Der isolierte RS485 IC NSI83086 überzeugt mit einem CMTI von 150kV/us und lässt sich dank des breiten Spannungsbereichs am Bus von 3.0V bis 5.0V flexibel einsetzen.
Novosense bietet ein breites Spektrum an Isolationsprodukten sowohl für den Einsatz in Industrie- und Consumerprodukten, als auch für den Automotive Bereich, an.
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