ISO7742FDBQR 产品概述
一、概述
ISO7742FDBQR 是德州仪器(TI)推出的一款四通道数字隔离器,封装为 16-SSOP(150 mil)。器件提供两路从 A 到 B 的正向通道和两路从 B 到 A 的反向通道(正向通道数:2,反向通道数:2),最大数据速率可达 100 Mbps,适用于需要中高速数字信号隔离的场合。器件两侧工作电压范围均为 2.25 V 至 5.5 V,隔离等级 Vrms=3000 V,CMTI 抗干扰能力高达 100 kV/µs,工作温度范围 -55 ℃ 至 +125 ℃,典型传播延迟 tpd 为 10.7 ns,适合工业级、汽车电子和电力电子等严苛环境。
二、主要特性
- 四通道数字隔离:2 通道 A→B,2 通道 B→A,便于实现双向控制和数据传输。
- 速率与延迟:最高支持 100 Mbps,典型传播延迟约 10.7 ns,适合 SPI、UART、PWM 等数字接口。
- 强隔离能力:隔离电压 3000 Vrms,满足常见工业隔离要求。
- 高抗瞬变共模:CMTI 达 100 kV/µs,能在快速开关、电机驱动等场景下保持信号完整性。
- 宽电源范围:VCCA 与 VCCB 均支持 2.25 V 至 5.5 V,方便与多种逻辑电平兼容。
- 宽温度范围:工作温度 -55 ℃ 至 +125 ℃,适合恶劣环境长期运行。
- 封装:16 引脚 SSOP(150 mil),利于 PCB 密度与散热设计。
三、典型应用
- 工业自动化与 PLC 隔离信号传输
- 电机驱动控制信号隔离(PWM、速度反馈等)
- 电力电子与逆变器控制接口隔离
- 隔离的微控制器/传感器接口(SPI、UART 等)
- 医疗仪器、测试设备的信号隔离(需依具体认证确认)
四、设计与布局建议
- 电源旁路:在 VCCA 与 VCCB 各自靠近器件引脚处放置 0.01 µF~0.1 µF 陶瓷去耦电容,必要时并联更大的电解或钽电容以稳定电源。
- 接地与走线:隔离两侧应独立接地,避免通过 PCB 产生的耦合。保证器件两侧有合理的爬电与气隙距离,满足隔离等级要求。
- 抗干扰:在高 CMTI 应用场合,可在信号源侧加缓冲或 RC 滤波以减少射频干扰;对瞬态电压较高的系统需考虑TVS或共模抑制。
- 热管理:尽管 SSOP 封装热阻适中,长时间高频率工作应留意整体板上散热与间隔布线。
五、选型与注意事项
- 若系统需更高数据速率或更低延迟,应选更高速的数字隔离器;若需双向开漏(如 I2C),请确认器件支持或采用专用双向隔离器。
- 确认隔离等级与系统的安全/认证要求(如医疗、汽车),并核实最终产品是否需额外认证。
- 在有强电磁脉冲或高压尖峰的环境下,评估是否需要外部保护元件(TVS、滤波器、差分终端等)。
六、总结
ISO7742FDBQR 以其 2/2 通道结构、100 Mbps 速率、3000 Vrms 隔离和 100 kV/µs 的 CMTI 表现,提供了一种在工业与电力电子系统中实现可靠数字隔离的紧凑方案。其宽电压与宽温度特性使其在多种应用场景下具有良好的兼容性和稳定性。选择时应结合具体接口类型、速率需求和系统抗干扰设计进行综合评估。