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Silicon Labs (NASDAQ : SLAB) lance une famille de circuits d’isolation numérique multicanaux haute vitesse qui offre une solution complète et intégrée d’isolation pour signal et alimentation. Les isolateurs Si88xx embarquent un convertisseur dc-dc de 2 W d’un rendement de 78%, et offrent un très bas niveau d’interférences électromagnétiques (EMI) et une grande immunité aux bruits. La famille Si88xx réduit le coût système, accélère la mise sur le marché et augmente la fiabilité des applications en environnement difficile à fort niveau de bruit comme l’automatisation industrielle, le contrôle de processus, les automates programmables, les onduleurs solaires et la gestion de batteries automobiles.

La famille d’isolateurs Si88xx de Silicon Labs répond à un besoin critique en automatisation industrielle, celui de disposer d’alimentations isolées plug and play. Souvent, les développeurs doivent concevoir eux-mêmes leurs alimentations isolées à partir de zéro, un processus pouvant s’avérer long, pénible et coûteux, et exigeant de nombreux composants discrets. Les solutions d’isolation numérique discrètes utilisent en général des transistors à effet de champ (FET), des contrôleurs, des isolateurs ou des optocoupleurs monocanaux et d’autres composants. Un produit conçu avec un isolateur multicanal Si88xx ne demande qu’un transformateur à noyau de ferrite miniature et quelques composants passifs discrets. Au final, les solutions basées sur les Si88xx économisent de multiples itérations de conception et réduisent le coût de nomenclature (BOM) et la complexité de la conception, tout en améliorant l’immunité au bruit et l’efficacité énergétique.

Les isolateurs numériques Si88xx fournissent jusqu’à 2 W d’alimentation isolée, en récupérant côté secondaire l’énergie du côté primaire. Ils offrent jusqu’à quatre canaux d’isolation numérique dotés d’excellentes caractéristiques de timing, incluant un faible retard de propagation et une faible gigue, ce qui allonge la durée de vie des systèmes aux tensions élevées. Ces caractéristiques sont critiques pour les concepteurs de systèmes pour automatisation industrielle, gestion de batterie et contrôle de moteur, qui recherchent la performance à long terme. Par rapport aux technologies d’isolation héritées, comme les optocoupleurs, les canaux d’isolation basse puissance et haute débit des isolateurs numériques Si88xx offrent des avantages substantiels aux plans du débit de données, du retard de propagation et de la fiabilité. Les débits supportés sont de 100 Mbit/s, et les retards de propagation sont typiquement de 23 ns.

Les isolateurs Si88xx intègrent la technologie d’isolation numérique brevetée et éprouvée de Silicon Labs avec un convertisseur dc-dc isolé qui délivre une tension de sortie régulée de 3,3 V ou de 5 V (> 5 V avec des composants externes), pour une puissance crête de 2 W. L’architecture robuste du convertisseur dc-dc, couplée avec un transformateur isolé à noyau de ferrite, fournit assez de puissance pour autoalimenter le côté secondaire de l’isolateur et d’autres composants comme des émetteurs-récepteurs RS-485 ou CAN, des microcontrôleurs et des convertisseurs analogique/numérique (CA/N). Le convertisseur dc-dc utilise une architecture flyback modifiée avec mesure du côté secondaire, feedback vers le contrôleur et compensation externe. Les transistors de puissance font appel à la commutation à Zéro Volt (ZVS) pour minimiser les pertes de puissance, et au dithering (ajout de bruit aléatoire) pour minimiser les EMI.

Les Si88xx incorporent de nombreuses fonctions de sécurité, dont une fonction de démarrage progressif (soft-start) qui protège contre les courants d’appel, une limitation de courant cycle par cycle et la détection/arrêt thermique. Le convertisseur dc-dc inclut la mesure du secondaire et un signal de feedback, éliminant le besoin d’un chemin de feedback optique additionnel tout en assurant une excellente régulation de ligne et de charge pour une plus grande stabilité système. Le convertisseur dc-dc offre aussi une option d’arrêt et une fréquence de commutation ajustable, ce qui aide chaque développeur à régler finement le profil EMI en fonction de son application.

« Notre nouvelle famille Si88xx apporte la haute performance EMI, les hauts débits de données et la fiabilité de la technologie d’isolation numérique de Silicon Labs aux applications difficiles et à haute densité de canaux qui exigent d’isoler à la fois les données et l’alimentation, » explique Ross Sabolcik. « Pour les développeurs de systèmes industriels, les Si88xx apportent une solution complète plug-and-play qui simplifie grandement les applications d’alimentation tout en garantissant à long terme la performance et la fiabilité. »

Prix et disponibilité

Les isolateurs numériques Si88xx sont immédiatement disponibles en échantillons et en quantités de production, en boîtiers WB SOIC-20. Sont disponibles différentes options de caractéristiques du convertisseur dc-dc, de configuration des canaux d’isolation, et de mode de reprise en cas de défaillance. Tous les dispositifs Si88xx sont certifiés UL, CSA, VDE et CQC. Le prix unitaire de la famille Si88xx démarre à 2,42 $ par 10 000 pièces (tous les prix sont en dollars américains). Pour aider les développeurs à évaluer la performance des isolateurs Si88xx, le kit d’évaluation Si88xxxISO-KIT de Silicon Labs est disponible au prix de détail recommandé de 29 $. Pour en savoir plus sur les isolateurs numériques Si88xx de Silicon Labs et pour acheter des échantillons et des outils de développement.

http://www.silabs.com/Si88xx