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Texas Instruments (TI) (NASDAQ : TXN) annonce deux nouvelles familles de modulateurs delta-sigma et d’isolement numérique qui augmentent le niveau d’isolement électrique afin de mieux protéger les équipements électroniques contre les pointes de tension secteur. Affichant le plus haut niveau d’immunité de l’industrie, les circuits d’isolement de la famille ISO7842 sont également les premiers à résister à une barrière d’isolement sous une tension de claquage opérationnelle de 1 500 Veff pendant une durée de vie minimale de 40 ans. Pour sa part, la famille de modulateurs delta-sigma AMC1304 présente les meilleures performances de précision et de consommation d’énergie de sa catégorie, ainsi que d’un isolement renforcé pour la surveillance des dérivations de courant. Pour de plus amples informations sur ces nouvelles familles de circuits intégrés, visitez le site http://www.ti.com/isolation-pr-eu

Les fabricants d’équipements d’automatisation industrielle, de contrôle de moteurs et autres applications industrielles font de plus en appel à des circuits électroniques avancés pour réduire la consommation d’énergie et accroître le rendement et l’intelligence de leurs systèmes, ce qui augmente les exigences en matière de débit de transmission des données et de performances globales. Les nouveaux circuits intégrés annoncés par TI assurent un niveau d’isolement renforcé, doublé d’un haut niveau de robustesse, de débit et de performances pour répondre aux exigences d’isolement fonctionnel et de sécurité que requièrent les applications exposées à des tensions de claquage potentiellement élevées, tout en assurant des décennies de fiabilité avec des performances analogiques de haute précision et un niveau élevé d’immunité en environnements industriels bruyants.

Principaux avantages de la famille ISO7842

 Isolement renforcé face aux pointes de tension : ces nouveaux modulateurs assurent un niveau d’isolement accru jusqu’à des surtensions transitoires de 8 000 V, conformément à la norme DIN V VDE 0884-10. De plus, les produits de la famille ISO7842 affichent un isolement nominal de 5 700 Veff, conformément à la norme UL 1577, surclassant les valeurs typiques de 5 000 Veff (certifications UL Recognized Component et DIN V VDE 0844-10 prévues).

 Fiabilité à long terme : à 1 500 Veff, la tension de service de ces composants est la plus élevée de l’industrie, et jusqu’à 50 % supérieure à celle de leurs concurrents.

 Réduction des erreurs de transmission de données : à 100 kV/µs, l’immunité élevée aux transitoires en mode commun (CMTI) garantit des communications fiables dans les environnements les plus bruyants.

 Un niveau de protection à la pointe de l’industrie : présentant le plus haut niveau de protection du marché contre les pointes de tension, à savoir 12 800 Vcrête, les modulateurs de la famille ISO7842 peuvent résister à de très fortes impulsions de tension instantanées, ce qui optimise la protection des produits électroniques contre les pointes de tension.

 Débit élevé et synchronisation haute précision : les produits de la famille ISO7842 affichent une synchronisation (timing) précise avec un débit de données supérieur à 100 Mbits/s et une faible gigue.

Principaux avantages de la famille AMC1304 :

 Un haut niveau de précision : la tension d’erreur maximale due au décalage est de 150 µV et l’erreur de gain de ±0,3 %, ce qui représente les meilleures performances en courant continu de l’industrie. Avec la spécification de dérive thermique la plus basse, ces circuits assurent un haut niveau de précision dans toute la gamme de température opérationnelle comprise entre -40 et 125 °C. Grâce aux meilleures performances en courant alternatif du marché, les concepteurs de commandes de moteur disposent des meilleurs atouts pour minimiser les niveaux de distorsion et de bruit.

 Une consommation minimale : le niveau de dissipation d’énergie le plus faible de l’industrie (maximum de 7 mA au primaire et 5 mA au secondaire) dans une plage de tension d’entrée de 50 mV permet de réduire la consommation d’énergie globale jusqu’à 80 %.

 Une conception de systèmes simplifiée : les quatre modulateurs delta-sigma de la famille AMC1304 sont les premiers du marché à intégrer un régulateur à faible chute de tension (LDO) : les concepteurs peuvent ainsi les connecter à une tension d’alimentation non régulée. Associés aux microcontrôleurs (MCU) TMS320F2837x et TMS320F2807x de la famille C2000™ Delfino™ avec filtres sinc et interfaces de modulateurs intégrés, les modulateurs de la famille AMC1304 améliorent les performances système en assurant l’acquisition de plusieurs signaux analogiques de manière à la fois précise et efficace.

 Protection et isolement en tensions élevées : ces circuits assurent un niveau d’isolement renforcé de 7 000 Vcrête à des pointes de tensions de 10 000 V et des tensions de service de 1 000 Veff et 1 500 Vdc. Ils sont certifiés UL Recognized Component et DIN V VDE 0844-10.

Outils et services d’aide à la conception

L’assistance apportée par TI, avec notamment des kits d’évaluation du matériel et des conceptions de référence issues de la bibliothèque TI Designs, aide les concepteurs qui adoptent les familles ISO7842 et AMC1304 à réduire leurs délais de mise sur le marché.

La conception de référence TIDA-00171 (contre-réaction de tension et dérivation de courant isolée) met en œuvre le modulateur delta-sigma AMC1304 et le microcontrôleur C2000™ Delfino™ TMS320F28377D. Tout au long de la semaine, ce design est présenté au salon Electronica 2014 dans une application de commande du moteur (Hall A4, Stand 420). La conception de référence isolée LVDS (signalisation différentielle à basse tension) TIDA-00330 utilise un nœud d’émission-réception M-LVDS à isolation renforcée et une alimentation isolée pour constituer une interface série haut débit de conception robuste ; cette topologie de référence s’appuie sur l’isolateur numérique ISO7842, l’émetteur-récepteur M-LVDS SN65MLVD203, le circuit de commande de transformateur SN6501 et un oscillateur à faible chute de tension monovoie TPS76333. Deux autres conceptions de référence à isolement renforcé sont disponibles dès aujourd’hui auprès de TI.

Les ingénieurs peuvent visiter les forums consacrés aux convertisseurs de données de précision et aux interfaces industrielles sur le site de la Communauté E2E™ de TI pour rechercher des solutions, obtenir de l’aide, partager leurs connaissances et résoudre des problèmes avec le concours d’autres ingénieurs et d’experts de TI.

Conditionnement, disponibilité et prix

Le modulateur ISO7842 quatre voies est le premier membre d’une famille de circuits d’isolation numérique renforcée qui sera déclinée en modèles quadruple, triple, double et monovoie. Le modulateur ISO7842 est disponible dès aujourd’hui en série ; des circuits supplémentaires seront annoncés au 1er trimestre 2015. Le modulateur isolé AMC1304M25 avec oscillateur à faible chute de tension (LDO) intégré et interface CMOS, ainsi que le modulateur delta-sigma AMC1305L25, inaugurent une série de sept circuits qui fonctionneront dans une plage de tension d’entrée comprise entre ±50 et ±250 mV. Le modulateur AMC1304M25 sera disponible sous forme d’échantillon à partir du 18 novembre, la production en série de tous les dispositifs étant prévue début 2015.