ZHCAEV2 December 2024 UCC21551-Q1
數字隔離器的作用是在 PTC 控制模塊的低電壓側和高電壓側之間傳遞信息,同時在這兩側之間提供電氣隔離。
設計人員必須確定需要從高壓側發送和接收的信號數量,以及這些信號的類型。需要通過隔離柵發送的信號越多,數字隔離器所需的通道數量就越多。通過隔離柵所需的信號數量和類型也在很大程度上取決于 MCU 相關子系統的拓撲。如需所選 MCU 拓撲的相關指導,請參閱表 3-1 中的“微控制器單元的實現”。
電動汽車電池電壓會影響數字隔離器所需具備的隔離等級 (VISO)。對于高達 400V 的電壓,基礎型隔離(3.0kVRMS 至 3.7kVRMS)或增強型隔離(5.0kVRMS 至 5.7kVRMS)都適用。然而,對于 800V,更常見的是使用增強型隔離。爬電距離和間隙也受到電池電壓以及設計必須遵守的標準(IEC、UL 等)的影響。如果需要更大的爬電距離和間隙,可以選擇一些數字隔離器,其封裝的爬電距離可以滿足上述要求。例如,如果需要非常寬的爬電距離,設計人員可以選擇 ISO7741-Q1。該器件可以采用 DWW 封裝 (10.30mm × 14.0mm)。不過,PTC 加熱器模塊往往不需要如此寬的爬電距離,因此設計人員可以選擇采用 DW 封裝 (10.30mm × 7.50mm) 的 ISO6741-Q1 等器件。
在將數字隔離器塊放置在 PCB 布局中時,設計人員可以參考數字隔離器設計指南 來獲取全面的指導。為了幫助減小 PCB 面積,設計人員可以選擇具有集成電源的數字隔離器,這樣就不需要元件來為器件的初級側或次級側供電。這也可以降低總系統成本,具體取決于是否有專用電源為數字隔離器的任一側供電,以及專用電源的成本(例如低壓降穩壓器)。具有這種優勢的數字隔離器是 ISOW7741-Q1。該器件集成了一個隔離式直流/直流轉換器,無需為隔離器的次級側使用分立式隔離電源。