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    1. 產品分類

      產品中心

      川土微電子CA-IS3741HW
      產品分類:數字隔離器
      功能類型:高性能四通道
      川土微電子CA-IS3762HW
      產品分類:數字隔離器
      功能類型:高性能八通道
      川土微電子CA-IS3082WX
      產品分類:RS-485/RS-422芯片
      功能類型: 隔離式全雙工
      川土微電子CA-IS3050W
      產品分類:CAN芯片
      功能類型:隔離式收發器
      川土微電子CA-IS3740HW
      產品分類:數字隔離器
      功能類型:能四通道數字隔離器
      川土微電子CA-IS3720HG
      產品分類:數字隔離器
      功能類型:高性能1/2通道
      川土微電子CA-IS3721HS
      產品分類:數字隔離器
      功能類型:高性能1/2通道
      川土微電子CA-IS3731HN
      產品分類:數字隔離器
      功能類型:高性能的三通道
      川土微電子CA-IS3741HN
      產品分類:數字隔離器
      功能類型:高性能四通道
      川土微電子CA-IS3741HW
      產品分類:數字隔離器
      功能類型:高性能四通道

      特色產品

      川土微電子CA-IS374x高速四通道數字隔離器
      CA-IS374x 是一款高性能四通道數字隔離器,具有精確的時序特性和低電源損耗。 在隔離 CMOS 數字 I/O 時, CA-IS374x 器件可提供高電磁抗擾度和低輻射。
      川土微電子CA-IS308x 5kV隔離式全雙工
      CA-1S308x是具有高可靠性的隔離式全雙工RS-485收發器系列產品,同時具有高電磁抗擾度和低輻射特性。其中CA-1S3080W和CA-1S3086W是全雙工收發器

      品牌介紹

      川土微電子

      Chipanalog川土微電子,簡稱川土,上海川土微電子有限公司成立于2016年,Chipanalog川土微電子是模擬芯片產品研發與銷售,技術支持以及新產品的定義。定位是專業的模擬芯片設計公司。核心使命是為中國電子信息制造企業提供高品質進口替代模擬芯片。秉承志存高遠、持續創新、完美極致、誠實守信的價值觀,Chipanalog川土微電子將不忘初心、砥礪前行,為全世界的客戶提供高品質的模擬芯片。企業價值觀:客戶可信賴的朋友,奮斗者共創的家園。致力于成為全球TOP10的全品類模擬芯片設計公司。

      Chipanalog川土微電子專注高端模擬芯片研發設計與銷售的高科技公司,產品涵蓋隔離、接口、高性能模擬等系列,目前已量產隔離器芯片產品線。Chipanalog川土微電子擁有完整供應鏈體系,已與多家封測廠合作建立了封測專線。目前Chipanalog川土微電子產品已廣泛用于工業控制、電源能源、儀器儀表、通訊網絡、電力系統等諸多領域。

      川土微電子

      應用場景

      • 川土微電子工業控制

        工業控制

      • 川土微電子電源能源

        電源能源

      • 川土微電子汽車電子

        汽車電子

      • 川土微電子儀器儀表電力系統FTU

        儀器儀表電力系統FTU

      相關資源

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      川土微低速數字隔離器CS817x2x家電及工業應用   隔離是一種防止系統兩部分之間有較大的直流或交流干擾的方法,同時允許信號可以在這兩部分系統正常傳輸。隔離可以保護操作人員;保護設備并防止高壓系統中干擾損壞昂貴的處理器;切斷長距離、多節點通信時,通信網絡中的接地回路。   主流的隔離方法有三種,基于光電耦合的隔離、基于變壓器的磁耦合隔離以及基于二氧化硅(SiO2)介質的電容耦合隔離。目前低速隔離通信以光耦和電容隔離為主,高速隔離通信三種方案并存。   低速光耦隔離,在各種使用場景中具有以下問題:   1)普通低速光耦在115200bps的速率下,通訊不太穩定,容易出現誤碼,可靠性不高。   2)光耦為電流型器件,翻轉所需的電流一般要5mA以上,而數字隔離器一般只需要1mA。   3)普通光耦隨著溫度的升高,通訊容易發生異常。為保證可以在全溫度范圍、全生命周期可靠運行,需要設計復雜外圍電路來實現。   4)普通光耦多采用紅光發光LED和光電二極管,器件之間的電壓電流特性、光電特性、光衰特性具有較差的一致性。   5)光耦壽命一般只有10年,在一些應用場景中是不夠的。如2020新版的國網標準要求隔離壽命16年以上,光耦就很難實現。    川土微電子CS817x2x隔離器系列,具有200Kbps的傳輸速率,該速率下僅需160μA 電流,可以支持 -40~105°C 的工作溫度,400VRMS的隔離工作電壓,高達40年工作壽命,適用于很多應用領域。如家電領域的,冰箱及空調的壓縮機控制,熱水器,吸油煙機,空氣凈化器等;工廠和樓宇自動化控制,如PLC,伺服控制,變頻控制等,以及智能電表,電動兩輪車,換電柜,自動販賣機,園林電動工具等。   CS817x2x隔離器特性   川土微電子隔離技術基礎   川土微電子隔離器使用二氧化硅作為信號隔離的電絕緣介質。通常使用兩個串聯的二氧化硅電容器,即在隔離柵的每側各一個,從而實現高壓隔離,等效隔離圖示如圖1所示。與基于傳統的光耦和電感的(磁隔)隔離器相比,二氧化硅所提供的介電強度較高,不會因暴露于環境濕度而退化,并且可以有大于40年的隔離壽命。為了更深一層關于川土隔離技術的說明,請參閱使高壓信號隔離質量和可靠性。   圖 1 :串聯電容器隔離   關鍵性隔離規格參數   在選擇正確的數字隔離器之前,應了解關鍵的隔離規格參數,對設計人員來說,了解系統應用的隔離規范要求是很重要的,只有知道所需要的隔離要求,設計師才可以知道隔離器對系統能提供多大的保護,如隔離器能承受的最大電壓是多少?數字隔離器的高壓隔離性能,如最大瞬態隔離電壓(VIOTM),最大隔離電壓(VISO),最大浪涌隔離電壓(VIOSM),最大重復峰值隔離電壓(VIORM),最大工作隔離電壓(VIOWM),共模瞬態抗擾度(CMTI)。這些參數代表數字隔離器處理高壓的能力,不同大小的耐壓和瞬態響應是選擇隔離器的標準。   最大瞬態隔離電壓(VIOTM)   IEC 60747-5-5和VDE 0884-11中規定:隔離器在不發生故障的情況下可處理長達60秒的峰值瞬態電壓。系統電源上的電弧或負載變化會引起干擾,電壓可能會短暫地變成線路電壓的幾倍。隔離器必須能夠在不損壞的情況下處理這些過電壓。   最大隔離電壓(VISO)   與VIOTM相似,根據UL 1577,隔離耐受電壓定義為隔離器能夠在60秒內不發生擊穿的電壓的均方根(rms)值,電壓的差值是峰值。   最大浪涌隔離電壓(VIOSM)   隔離器承受特定的瞬態電壓的極高電壓脈沖的能力。該波形圖 2所示。此參數表示直接和間接浪涌沖擊。根據IEC 60747-5-5和VDE 0884-11,具有最大浪涌隔離電壓VIOSM的隔離器必須在峰值電壓為VIOSM的1.3倍時通過浪涌測試,以實現基本隔離,和1.6倍的VIOSM加強隔離。當通過10kV以上的浪涌試驗時,數字隔離器可以稱為組件級增強型。   圖2:隔離器抗瞬態電壓能力   最大重復峰值隔離電壓(VIORM)   在IEC 60747-5-5和VDE 0884-11中定義為隔離器能夠承受的最大重復峰值電壓。本規范旨在鑒定隔離器在每天連續的隔離電壓。   最大工作隔離電壓(VIOWM)   類似于最大重復峰值電壓,工作電壓為最大有效值,或等效直流電壓,隔離器能夠在規定的長壽命內承受。同樣,差異是以rms表示的值,而不是峰值電壓。   共模瞬態抗擾度(CMTI)   共模瞬態抗擾度是指隔離器在其兩個接地之間承受高轉換率電壓瞬變的能力,而不會損壞通過它的信號,這可能會導致信號傳輸錯誤。在某些應用中,由瞬變引起的這些信號誤差可導致短路事件。更高的CMTI表明隔離通道更加可靠。   爬電距離和電氣間隙   爬電和間隙是指沿封裝表面的距離,以及隔離器一側插腳與另一側插腳之間的空氣距離。該距離由基于隔離電壓要求等參數的系統級標準規定。   CS817x的這些隔離參數可詳見于數據手冊。   表1 CS817x2x VDE 隔離參數   表2 CS817x2x UL隔離參數   CS817x2x系列產品特性   CS817x2x是一系列低功耗雙通道數字隔離器,采用川土微電子專利技術“CAPACITIVE DIGITAL ISOLATOR CIRCUIT WITH ULTRA-LOW POWER CONSUMPTION BASED ON PULSE-CODING”(美國發明專利,專利號:US 11,418,179 B2)。該技術融合pulse與OOK (ON-OFF-KEY) 調制,但比pulse調制更為可靠,同時可以實現極低的低靜態功耗。在隔離CMOS數字IO時,CS817x器件可提供高電磁抗擾度和低輻射。所有器件版本均具有施密特觸發器輸入,可實現高抗噪性能。每條隔離通道的邏輯輸入和輸出緩沖器均由二氧化硅絕緣柵隔離?;菊{制與解調的工作原理如下圖:   圖3 Pulse-coding容隔調制解調技術   通過檢測信號上升沿和下降沿來判斷和還原信號的高低電平,其他時間段芯片可以處于低功耗模式,從而整體上可以實現非常低的功耗。同時因為絕大部分時間器件處于低功耗狀態,可以改善整體的EMI特性。   圖4 Pulse-coding容隔調制解調原理   CS817x2x系列產品的優勢概括如下:   1)實現極低靜態和動態電流:90μA @ 3.3V,靜態條件 ;160μA @ 3.3V,200kbps傳輸速率;   2)Pulse-coding技術:高可靠性、融合了OOK調制和脈沖調制的優勢;   3)Refresh技術:確保輸出與輸入的狀態在任何情況下一致;   4)固定解調時間窗口:極小的脈寬失真(PWD),最大100ns。   下表為CS817x2x選型表:   典型應用   根據隔離器在應用系統中實現的功能,可以分為:   a)模塊之間串口通信隔離   b)ADC輸出信號與MCU之間隔離   c)比較器輸出信號與MCU之間隔離   d)MCU控制信號與電機驅動器之間隔離   e)MCU控制信號與繼電器控制器之間隔離   f)具有不同參考地的MCU之間隔離   下面將列舉一些典型的應用案例。   吸油煙機   圖 5 展示了吸油煙機的電路框圖。220V單相電整流成310V的直流電,該直流電通過一個H橋驅動用于風扇的有刷直流電機。從框圖中可以看出數字隔離器主要用于對外通信,高壓側H橋的控制,高壓側電壓電流采樣和比較的隔離。   圖 5 吸油煙機示意框圖   PLC   圖 6 展示了PLC的電路框圖。CS817x2x適用于電網單向供電系統(器件400VRMS 隔離耐壓),工業可編程邏輯控制系統包含模擬輸入、模擬輸出、數字輸入、數字輸出、通信接口等內外部的連接模塊。   這些部分都需要隔離器進行隔離,以此來保護PLC控制器芯片。   圖 6 PLC示意框圖   圖 7為具有 PLC 輸入模塊的環路供電式現場發送器。該應用中,由于系統只能接收到4mA的供電電流,從而對每個芯片的靜態電流都有較高的要求,CS817x2x的單通道電流可以到90μA @ 3.3V,非常適合此類的應用。   圖 7 具有 PLC 輸入模塊的環路供電式現場發送器   智能電表   圖 8 展示了智能電表的電路框圖。主要用于單向電表。智能電表內部一般有兩個模塊需要隔離,計量模塊與MCU之間,以及MCU與RS485收發器之間。CS817x2x具有200kbps的傳輸速率、極低的靜態和動態電流、40年的隔離壽命、以及較高的性價比,非常適合這類的應用。   圖 8 智能電表示意框圖   換電柜   圖 9 展示了換電柜的電路框圖。換電柜一般會有一塊主控板和很多塊充電倉從控制板,他們之間一般通過數字隔離器和接口收發器進行互聯互通。   圖 9 換電柜示意框圖   電動兩輪車   圖 10 展示了電動兩輪車的電路框圖。電動兩輪車一般采用48V蓄電池系統,車身控制模塊,電機控制模塊,以及喇叭、照明、顯示、制動、加減速單元等。他們之間通過隔離器和接口,進行互聯互通。   圖 10 電動兩輪車示意框圖   本文主要介紹川土微電子數字隔離器CS817x2x產品的特點,隔離參數,以及典型應用。該產品具有較高的性價比,非常適合在400 VRMS電壓以下的系統中,作為信號的隔離使用。
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      川土微電子CA-IS1200/1300 的電壓檢測方案   川土微電子CA-IS1200/1300 雖然是針對隔離電流檢測而優化設計,但它們也可以被用來當作隔離電壓檢測。這類器件被用作單端母線電壓檢測時要注意。   電路描述   典型的隔離電壓檢查系統框圖如圖1 所示,R1 和R2 的值一般根據被檢測電壓大小和系統的功耗要求確定。R3 的值根據放大器的輸入范圍來選取。由于CA-IS1200/1300 采用全差分放大器前端結構,因而需要在VINN 端添加電阻R3’來消除輸入阻抗不平衡導致的失調電壓,同時需要修調由于R3(R3’)引起的增益變化。   圖1:CA-IS1200/1300 隔離電壓檢測系統框圖   圖2 和下文將推導如果不增加電阻R3’導致的失調電壓??梢酝ㄟ^令Vin=0 計算前端差分放大器的輸出來計算失調電壓。由于通常R1 和R2 的值遠遠大于R3,因而圖2 中直接取R3 為R3 與R1+R2 的并聯。   圖2:全差分前端輸出失調電壓   圖2 所示為CA-IS1200/1300 前端全差分放大器結構, R4=R6,R5=R7,輸出共模電壓被設置成1.875V。那么根據下面的方程可以計算前端輸出失調電壓Vos   舉個例子對于CA-IS1300G25G 來說前端全差分放大器中R4=R6=12.5KΩ,R5=R7=50KΩ,當R3=158Ω時,根據上式可得Vos = 18.8mV,對系統來說這是個不可忽略的誤差。通過增加R3’=R3 后可以消除輸入阻抗不平衡導致的失調電壓。   下面將計算整個系統的電壓增益,圖3 所示為等效電路:   圖3:系統電壓增益   從高壓輸入Vin 到CA-IS1200/1300 的輸出Vout 關系式如下:   G0 為CA-IS1200/1300 的電壓增益。   上面提到的兩點可以很好地消除系統的測量誤差,在此基礎上客戶依然可以根據需要判斷是否需要做進一步的系統增益和失調校準以獲得更好的系統精度。
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      使用隔離運算放大器構建電源環路補償   誤差放大器作為開關電源中的重要器件,對開關電源環路進行補償,開關電源的輸出的精度和響應速度有著重要作用。首先將光耦+TL431 和 CA-IS3102W 進行了對比,闡述了川土微電子CA-IS3102W在開關電源應用中的優勢,給出了典型應用中的一些方法和建議。   01 隔離運算放大器的應用場合及隔離開關電源工作原理   隔離開關電源的基本組成:   a> 功率器件:有源器件如 MOSFET、 IGBT、 SiC、 GaN 等;無源器件如二極管。   b> 磁性器件:變壓器。隔離電源中變壓器將輸入側(一般為高壓側)和輸出側(一般為低壓側)隔離。能量通過變壓器從一側傳輸到另外一側。由于兩側地不同,從而實現隔離。   c> 控制電路:對開關電源的被控制信號進行實時監控。通過負反饋控制將目標量控制在設定值。   d> 驅動電路:電路中存在有源功率器件,這些器件開通/關斷時需要瞬時釋放和吸收能量,保證開關管的安全開通和關斷。驅動電路也是影響開關電源轉換效率的關鍵因素之一。   隔離開關電源的工作原理:   1> 控制電路對被控量進行實時監控。如圖 1 所示??刂葡到y對輸出電壓 Vo 進行監測。將 Vo 進行分壓后和參考電壓進行比較,且對誤差信號進行放大。一般使用 Type II 或者 Type III 補償。補償放大信號為 COMP。   2> COMP 信號通過一定方式從隔離一側送到另外一側。外界使用比較多的是光耦方式,也可以使用隔離運算放大器實現。   3> 將 COMP 信號從一側送到另一側后,再將信號送入電源控制器。   4> 電源控制器內部轉換出 PWM 信號,控制功率驅動管從而控制能量使輸出電壓維持在設定值。   使用光耦隔離的隔離開關電源框圖:   在該應用中, TL431 作為基準電壓源提供 2.5V 參考電壓源。同時通過改變 Rc 和 Cc 實現環路補償。由于光耦必須提供一個最小工作電流,因此 R1 作為限流電阻使用并且阻值不能太大,二次側產生電流 i1。光耦工作時,會將二次側電流按照一定比例(CTR)傳輸到一次側并產生一次側電流 i2。一次側的電阻和電容網絡將電流信號轉化成電壓信號送至隔離電源控制器, 從而產生控制 PWM 信號驅動功率級。   使用電容式隔離運算放大器的開關電源框圖在該應用中,隔離運算放大器作為基準電壓源提供 1.225V 參考電壓源。同時通過改變 Z1 和 Z2 的電阻電容網絡實現環路補償。補償后輸出值 COMP 通過 OOK 將模擬信號調制成 PWM 信號,通過隔離柵后將 PWM 信號還原成模擬信號,輸出為 EAOUT 和 EAOUT2,或者轉化成 IOUT 電流信號。EAOUT 或 EAOUT2 作為控制信號送至隔離電源控制器,從而產生控制 PWM 信號驅動功率級。   光耦和 TL431 方案和隔離運算放大器比較:   表1為光耦+TL431 方案和 CA-IS3101B/CA-IS3102W 方案的比較。   通過比較可知, CA-IS3101B/CA-IS3102W 方案的性能優于光耦+TL431 方案:   a> 低參考電壓:使用 CA-IS3101B/CA-IS3102W 可以得到更低的輸出電壓。   b> 基準電壓穩定性:輸出電壓更加穩定。   c> 低基準誤差:輸出電壓精度高。   d> 響應速度快:動態響應速度快。   e> 工作帶寬:動態響應速度快。   f> 工作壽命:產品穩定性及壽命。   02 隔離運算放大器的使用   隔離運算放大器增益的計算:   如圖 4 所示,從 FB 至 COMP 的傳遞函數:   當改變當 Z1 和 Z2 的電阻電容網絡時,可以形成不同的補償器,具有不同的頻率響應特性。   圖 5 為 Type I 型補償器。該補償器有 1 個極點,1 個零點。 、   圖 6 為Type II 型補償器。該補償器有 2 個極點,1 個零點。   圖 7和圖 8 為Type III 型補償器。該補償器有3 個極點,2 個零點。   由于 CA-IS310x 從 COMP 到 EAOUT 的帶寬為 400kHz,設計隔離開關電源時,如果開關頻率比較高,則必須考慮該-3dB 帶寬。計算環路時必須將此頻率響應曲線添加到補償器中。如圖 9 所示。   頻率響應傳遞函數為:   在實際應用中,還需要考慮反饋系統的傳遞函數,即從輸出 VOUT 至補償器輸入 FB 的傳遞函數。   在實際應用中,為了將輸出電壓調整到預定值,一般采用反饋分壓電阻,因此控制環路中還必須要考慮反饋函數,反饋網絡如圖 10 所示,假設反饋網絡傳遞函數為 H(s)。第一種傳遞函數 H(s)=1,第二種傳遞函數H(s) =RB/RB+RT。   從輸出 VOUT 補償網絡至 EAOUT 的信號傳遞函數   Gain_total_1(s)=   Gain_op(s) ? Gain_Comp(s)*H(s)。   從輸出 VOUT 補償網絡至 EAOUT2 的信號傳遞函數   Gain_total_2(s)=   2.6 ? Gain_op(s) ? Gain_Comp(s)*H(s)。   結合以上計算配合功率級的傳遞函數,就可以計算出整個系統環路所需要的補償參數。   IOUT 引腳在系統環路控制中的應用:   CA-IS3101B/CA-IS3102W 專門提供一路電流型輸出 IOUT 可直接驅動。該電流將 EAOUT2 上的電流進行鏡像并在 IOUT 上形成電流,以替代光耦晶體管去驅動控制器的 COMP 引腳。   則從 EAOUT2 至 IOUT 的電流小信號傳遞函數Gm_vi(s) = – 2/Rx,從輸出 VOUT 補償網絡至 IOUT 的小信號傳遞函數 Gain_total_3(s)= 2.6 ?Gain_op(s) ? Gain_Comp(s)*H(s)* Gm_vi(s)。   小結   CA-IS3101B和CA-IS3102W在隔離開關電源應用中作為反饋和補償網絡使用。分析了實際應用中常見的幾種補償網絡,推導出幾種補償器的傳遞函數。
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      萬聯芯城成立于2014年1月2日,隸屬于深圳市萬聯芯科技有限公司,是中國首批嘗試開發電子元器件小批量采購的垂直電商平臺之一;萬聯芯城以“讓供應鏈更高效,讓智造更簡單”為使命驅動,可為中小制造終端用戶提供元器件現貨、BOM配單、PCBA制造等一站式電子制造解決方案。

      自創立以來,萬聯芯城一直堅守著“以良心做好良芯”的理念,相繼獲得航順芯片、川土微電子、先科ST、順絡電子、日電產科寶、長電科技、厚聲、金升陽、日本東信工業、長江連接器等30余家國內外知名原廠的授權代理資格。 萬聯芯堅持“一切以用戶為中心”的服務理念,服務客戶數超過50000家,覆蓋工業控制、通信、物聯網、醫療、汽車等行業。

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