π131U31S 产品概述
一、主要特点
π131U31S 是荣湃(2Pai Semi)推出的一款三通道数字隔离器,针对低速串行和控制信号隔离应用优化。主要特点包括:
- 最大数据速率:150 kbps(适用于低速总线与控制信号)
- 默认输出电平:高电平(Power-on 默认态确定)
- 隔离电压(Vrms):3000 V(通用等级隔离)
- 正向通道(A→B):2 路,反向通道(B→A):1 路
- 共模瞬态抗扰度(CMTI):250 kV/μs(对高幅共模跳变具备良好免疫力)
- 传播延迟(tpd):≈4.8 μs(适合非实时或低速链路)
- 双侧供电:VCCA、VCCB 均支持 3.0 V~5.5 V
- 工作温度范围:-40 ℃ ~ +125 ℃
- 封装:16-Lead SSOP,体积小、便于 PCB 布局
二、器件概述
该器件把低速数字信号在两侧电气隔离的同时,保证在强干扰环境下仍能稳定传输。默认高电平输出便于作为开路或断线检测的默认态,减少上电不确定带来的异常动作。传播延迟为微秒级,适用于主从式、轮询式或非严格实时的通信场景。
三、关键电气参数
- 最高数据速率:150 kbps(单通道,实际速率与线路及负载有关)
- 隔离强度:3000 Vrms(短时耐压用于功能与人员/设备保护)
- CMTI:250 kV/μs(适合电机驱动、电源开关等强瞬变场合)
- 工作电压:VCCA、VCCB 3.0–5.5 V(兼容 3.3 V 与 5 V 逻辑)
- 传播延迟:4.8 μs(通道间时序需计入设计)
- 工作温度:-40 ~ +125 ℃(适合工业级环境)
四、典型应用
- 低速总线隔离:LIN、低速 CAN、定制串行链路(速率≤150 kbps)
- MCU 与高压/噪声域隔离:电源管理、逆变器控制板、传感器采集前端
- 工业控制信号隔离:ADC 前端、开关量采集、远端 IO 隔离
- 电动工具、电池管理和楼宇自动化等需高 CMTI 与稳态隔离的场合
五、设计要点与建议
- 电源与去耦:在 VCCA、VCCB 两侧各自靠近电源引脚放置 0.1 μF 陶瓷去耦,并辅以 1 μF~10 μF 的旁路电容以保证瞬态性能。
- PCB 布局:隔离区域保持充足爬电距离与间隙,避免跨越高压回流路径。数字走线应远离高 dv/dt 电源轨,必要时加共模滤波或差分终端。
- 默认态利用:默认输出为高,可用于故障指示或上电拉高确保下位机处于稳态。
- 时序校验:由于传播延迟为微秒级,系统需考虑往返延时与同步策略,避免用于严格实时控制回路。
- EMC 抗扰:在强干扰环境下,利用器件高 CMTI 优势并配合滤波元件进一步提升可靠性。
六、封装与可靠性
16-Lead SSOP 小型封装便于密集布板与批量生产,器件工业级温度范围与高 CMTI 特性使其在复杂工况下表现稳定。推荐在可靠性与功能安全要求更高的系统中结合系统级隔离策略与合适的认证方案验证使用。
总结:π131U31S 为面向低速信号、注重共模瞬变抗扰与稳定隔离的小型三通道隔离器,适合工业与汽车电子等需隔离保护的控制与通信接口。