ISO7842, valori di isolamento al top per prestazioni industriali avanzate

Texas Instruments ha presentato nuove famiglie di isolatori digitali e modulatori delta-sigma che offrono un isolamento rinforzato per proteggere le apparecchiature elettroniche da alte tensioni sulla linea. La famiglia ISO7842 è costituita da isolatori rinforzati con il più alto livello di immunità del settore, i primi in grado di resistere a una barriera di isolamento con una tensione di breakdown pari a 1.500 Vrms per una vita utile minima di 40 anni. La famiglia di modulatori delta-sigma AMC1304 offre prestazioni di precisione ai massimi livelli e i consumi più bassi, con isolamento rinforzato per il monitoraggio dello shunt di corrente (derivatore).

Attualmente le aziende di automazione, controllo motori e altre attrezzature industriali stanno integrando sempre più elettronica avanzata per ridurre i consumi e aumentare l’efficienza e l’intelligenza degli impianti, innalzando i requisiti in termini di data-rate e alzando l’asticella delle prestazioni del sistema. I nuovi dispositivi di TI offrono un isolamento rinforzato robusto, con velocità e prestazioni elevate, per soddisfare i requisiti di isolamento funzionali e di sicurezza in applicazioni soggette a rischi di breakdown ad alta tensione, sfruttando decenni di esperienza consolidata nelle prestazioni analogiche di precisione e nell’immunità in ambienti industriali gravosi.

Vantaggi principali della serie ISO7842: 

• Valori superiori di breakdown con isolamento rinforzato: isolamento rinforzato con sovratensione transitoria massima di 8.000 V, secondo la norma DIN V VDE 0884-10. Inoltre, ISO7842 ha un valore di isolamento di 5.700 Vrms, secondo lo standard UL 1577, superiore ai valori tipici di 5.000 Vrms. (Sono in programma le certificazioni UL Recognized Component e DIN V VDE 0844-10).
• Affidabilità a lungo termine: Massima tensione operativa con 1.500 Vrms, fino al 50 percento superiore rispetto a soluzioni concorrenti.
• Riduzione al minimo degli errori di trasmissione dei dati: Prestazioni elevate in termini di immunità ai transitori di modo comune (CMTI) pari a 100 kV/microsecondo per comunicazioni affidabili in ambienti rumorosi.
• Protezione ai vertici del settore: Con il più alto valore di protezione contro i picchi di tensione, pari a 12.800 V_PEAK, il dispositivo ISO7842 può resistere a impulsi di tensione istantanei elevati, contribuendo a proteggere l’elettronica dai danni provocati da picchi di tensione.
• Temporizzazione di precisione ad alta velocità: ISO7842 garantisce una temporizzazione precisa con oltre 100 Mbps di data rate e jitter ridotto.

Vantaggi principali della serie AMC1304:

• Prestazioni di precisione avanzate: L’errore di offset massimo di 150 microvolt e l’errore di guadagno di ± 0,3 per cento rappresentano le prestazioni CC migliori del settore. Con la più bassa deriva termica, i dispositivi assicurano precisione elevata sull’intero intervallo di temperature di funzionamento da -40 °C a +125 °C. Le prestazioni CA ai vertici del settore consentono ai progettisti di controlli per motore di ridurre al minimo distorsioni e rumori.
• Consumi ridotti: La dissipazione di potenza più bassa del settore (max. 7 mA sul lato primario e 5 mA sul lato secondario), unita a una gamma di tensione in ingresso da 50 mV, riduce i consumi del sistema nel suo complesso dell’80 per cento.
• Progettazione più semplice: La soluzione con quattro modulatori delta-sigma AMC1304 è la prima nel settore che integra un regolatore LDO che consente di collegare il modulatore a una tensione di alimentazione non regolata. Abbinato a microcontrollori (MCU) C2000 Delfino TMS320F2837x e TMS320F2807x di TI con interfacce di modulazione e filtri di sincronizzazione integrati, AMC1304 incrementa le prestazioni di sistema acquisendo in modo preciso ed efficiente diversi segnali analogici.
• Protezione di isolamento ad alta tensione: i dispositivi offrono un isolamento rinforzato di 7.000 V, picchi di tensione di 10.000 V e tensioni operative di 1.000 Vrms e 1.500 Vdc. Sono certificati come UL Recognized Component secondo la normativa UL 1577 e conformi alla normativa DIN V VDE 0884-10.

Strumenti e assistenza per l’avvio rapido dei progetti

Il servizio di assistenza di TI, che comprende kit di valutazione hardware e progetti di riferimento della libreria TI Designs, accelera il time-to-market per i progettisti che scelgono di utilizzare le famiglie ISO7842 e AMC1304.

Il progetto di riferimento con shunt di corrente isolato e feedback di tensione (TIDA-00171) implementa il modulatore delta-sigma AMC1304 e la MCU Delfino C2000 TMS320F28377D. La demo relativa a questo progetto è in funzione presso lo stand di Texas Instruments (Hall A4, booth 420) a electronica 2014 (Monaco di Baviera 11-14 Novembre 2014).

Il progetto di riferimento LVDS isolato (TIDA-00330) usa un nodo ricetrasmettitore M-LVDS con isolamento rinforzato e un alimentatore isolato per realizzare una robusta interfaccia seriale ad alta velocità, utilizzando l’isolatore digitale ISO7842, il ricetrasmettitore M-LVDS SN65MLVD203, il driver trasformatore SN6501 e il regolatore LDO monocanale TPS76333. Attualmente TI mette a disposizione altri due progetti di riferimento con isolamento rinforzato.

 

Il dispositivo ISO7842 a quattro canali è il primo di una famiglia di isolatori digitali rinforzati che offre dispositivi a uno, due, tre e quattro canali. Attualmente è disponibile il modello ISO7842 in volumi da produzione, mentre altri dispositivi verranno commercializzati nel primo trimestre 2015. Il modello AMC1304M25 con LDO integrato e interfaccia CMOS e i modulatori delta-sigma AMC1305L25 sono i primi di sette dispositivi che supporteranno ingressi da ±50 a ±-250 mV. AMC1304M25 è disponibile in campionatura dal 18 novembre, mentre i volumi da produzione sono previsti per l’inizio del 2015. I dispositivi vengono offerti con package DW SOIC-16.

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