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Hochintegrierte, galvanisch isolierte Sigma-Delta Modulatoren steigern Genauigkeit
Mit den Bausteinen ISOSD61 und ISOSD61L bietet STMicroelectronics hochgenaue, isolierte Sigma-Delta-Modulatoren zweiter Ordnung an, die mit gesteigerter Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit für industrielle Anwendungen aufwarten, wie etwa für Motorregelungen Elektrofahrzeug-Ladestationen, PV-Wechselrichter, unterbrechungsfreie Stromversorgungen sowie Server- und Telekommunikations-Stromversorgungen.
Das ist eine Produktankündigung von STMicroelectronics. Allein der Emittent ist für den Inhalt verantwortlich.
Während die Takteingangs- und Datenausgangs-Signalpegel des ISOSD61 TTL/CMOS-kompatibel sind, bietet der ISOSD61L Kompatibilität zu LVDS (Low-Voltage Differential Signaling). Beide Varianten weisen eine ADC-Auflösung von 16 Bit und einen typischen Signal-Rauschabstand (SNR) von 86 dB auf.
Die eingebaute galvanische Isolations-Technologie beider Bauelemente vermeidet die allmähliche Verschlechterung, die bei alternativen, mit Optokoppler ausgestatteten Wandlern auftritt. Hinzu kommen ein geringerer Stromverbrauch und eine deutlich schnellere Datenübertragung. Analoge Eingangssignale mit einer Amplitude bis zu ±320 mV werden von den Bausteinen mit einer Abtastrate von bis zu 25 MSPS in einen schnellen, digitalen 1-Bit-Datenstrom umgewandelt. Die Isolation zwischen beiden Seiten ist für maximale Kurzzeit- und Stoßspannungen bis zu 6 kV und eine maximale Arbeitsspannung von 1,2 kV (unter normalen Betriebsbedingungen) garantiert. Überdies sorgen beide Bausteine mit ihrer Impulsfestigkeit (Common-Mode Transient Immunity, CMTI) von 30 kV/µs für eine hervorragende Unterdrückung steiler Störgrößen, wie sie in rauen industriellen Umgebungen häufig auftreten können.
Dank der externen Abtastfrequenz von 25 MHz eignen sich die Modulatoren für sehr weite Eingangs-Signalbandbreiten. Dies ermöglicht ihnen die Verarbeitung sehr hochfrequenter Signale und verleiht ihnen eine hohe Messgenauigkeit, sodass die Voraussetzungen für den Einsatz in den neuesten Wechselrichter-Technologien und für ein schnelles Schalten in hochauflösenden Motorregelungs-Anwendungen gegeben sind, die sich auf fortschrittliche Leistungshalbleiter-Technologien wie etwa Siliziumkarbid (SiC) stützen.
Durch die Integration des ADC und der isolierten UART-Peripheriefunktionen in ein und denselben Chip tragen der ISOSD61 und der ISOSD61L dazu bei, den Bauteileaufwand zu reduzieren und sowohl die Störbeständigkeit als auch die Zuverlässigkeit zu steigern, was wiederum die Kosten der finalen Anwendungen senkt. Anstelle diskreter Stromsensoren werden kleine Shunt-Widerstände verwendet.
Die Bauelemente besitzen oberflächenmontierbare Kunststoffgehäuse der Bauform SO16W, die die Forderung nach einer Luft- und Kriechstrecke von 8 mm erfüllen. Beide Produkte sind für den erweiterten industriellen Temperaturbereich von -40 °C bis +125 °C qualifiziert.
Es stehen zwei Evaluation Boards mit voller Feature-Ausstattung zur Verfügung. Das EVALST-ISOSD61T für den ISOSD61 und das EVALST-ISOSD61L für den ISOSD61L besitzen Koaxial- und Header-Anschlüsse für die Ein- und Ausgänge sowie zusätzliche Pads zum Anschluss eines Shunt-Stromsensors.
ISOSD61 und ISOSD61L werden bereits produziert und sind zu Preisen ab 2,50 US-Dollar (ab 1.000 Stück) verfügbar.
Weitere Informationen finden Sie auf www.st.com/isolated-adcs
