ISO7741FEDWQ1 [TI]
EMC 性能优异的汽车 0 级高速四通道数字隔离器 | DW | 16 | -40 to 150;型号: | ISO7741FEDWQ1 |
厂家: | TEXAS INSTRUMENTS |
描述: | EMC 性能优异的汽车 0 级高速四通道数字隔离器 | DW | 16 | -40 to 150 |
文件: | 总36页 (文件大小:2165K) |
中文: | 中文翻译 | 下载: | 下载PDF数据表文档文件 |
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
具有优异EMC 性能的ISO7741E-Q1 0 级高速四通道增强型数字隔离器
1 特性
3 说明
• 符合汽车应用要求
• 具有符合AEC-Q100 标准的下列特性:
– 器件温度等级0:–40°C 至150°C 的工作环境
温度范围
• 提供功能安全
ISO7741E-Q1 汽车级器件是 0 级高性能四通道数字隔
离器,可提供符合 UL 1577 标准的 5000VRMS 隔离等
级。该器件具有符合 VDE、CSA、TUV 和 CQC 标准
的增强型绝缘等级。此器件的高温范围高达 150°C,
非常适合环境温度可能超过 125°C 的应用,例如带式
起动发电机、水泵、冷却风扇、烟尘传感器等等。
– 有助于进行功能安全系统设计的文档
• 100Mbps 数据速率
ISO7741E-Q1 器件能够以较低的功耗提供高电磁抗扰
度和低辐射,同时还能够隔离 CMOS 或 LVCMOS 数
字 I/O。每条隔离通道的逻辑输入和输出缓冲器均由双
电容二氧化硅 (SiO2) 绝缘栅相隔离。该器件配有使能
引脚,可用于在多主驱动应用中将各自的输出置于高阻
抗状态,并降低功耗。 ISO7741E-Q1 器件具有三个正
向通道和一个反向通道 。如果输入电源或信号丢失,
不带后缀 F 的器件默认输出高电平,带后缀 F 的器件
默认输出低电平。更多详细信息,请参阅器件功能模式
部分。
• 稳健可靠的隔离栅:
– 在1500VRMS 工作电压下预计寿命超过100 年
– 隔离等级高达5000VRMS
– 浪涌能力高达12.8kV
– CMTI 典型值为±100kV/μs
• 宽电源电压范围:2.25V 至5.5V
• 2.25V 至5.5V 电平转换
• 默认输出高电平(ISO7741) 和低电平(ISO7741F)
选项
• 低功耗,1Mbps 时每通道的电流典型值为1.5mA
• 低传播延迟:典型值为10.7ns
(5V 电源)
器件信息
封装尺寸(标称值)
器件型号
ISO7741E-Q1
封装
SOIC (DW)
10.30mm x 7.50mm
• 优异的电磁兼容性(EMC)
– 系统级ESD、EFT 和浪涌抗扰性
– 在整个隔离栅具有±8kV IEC 61000-4-2 接触放
电保护
VCCO
VCCI
– 低干扰(EMI)
• 宽体SOIC (DW-16) 封装
• 安全相关认证:
Series Isolation
Capacitors
INx
OUTx
ENx
– DIN VDE V 0884-11:2017-01
– UL 1577 组件认证计划
– CSA、CQC 和TUV 认证
GNDI
GNDO
Copyright © 2016, Texas Instruments Incorporated
2 应用
VCCI = 输入电源,VCCO = 输出电源
GNDI = 输入接地,GNDO = 输出接地
• 混合动力、电动和动力总成系统(EV/HEV)
– 电池管理系统(BMS)
– 车载充电器
– 牵引逆变器
简化原理图
– 直流/直流转换器
– 逆变器和电机控制
• 车身电子装置
– 汽车泊车加热器模块
– HVAC 压缩机模块
– HVAC 控制模块
– HVAC 传感器
– 车内加热器模块
本文档旨在为方便起见,提供有关TI 产品中文版本的信息,以确认产品的概要。有关适用的官方英文版本的最新信息,请访问
www.ti.com,其内容始终优先。TI 不保证翻译的准确性和有效性。在实际设计之前,请务必参考最新版本的英文版本。
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
内容
1 特性................................................................................... 1
2 应用................................................................................... 1
3 说明................................................................................... 1
4 修订历史记录.....................................................................2
5 说明(续).........................................................................3
6 引脚配置和功能................................................................. 3
6.1 引脚功能......................................................................4
7 规格................................................................................... 5
7.1 绝对最大额定值...........................................................5
7.2 ESD 等级................................................................... 5
7.3 建议工作条件.............................................................. 5
7.4 热性能信息..................................................................6
7.5 额定功率......................................................................6
7.6 绝缘规格......................................................................7
7.7 安全相关认证.............................................................. 8
7.8 安全限值......................................................................8
7.9 电气特性- 5V 电源......................................................9
7.10 电源电流特性- 5V 电源.............................................9
7.11 电气特性- 3.3V 电源...............................................10
7.12 电源电流特性- 3.3V 电源........................................10
7.13 电气特性- 2.5V 电源...............................................11
7.14 电源电流特性- 2.5V 电源........................................11
7.15 开关特性- 5V 电源..................................................12
7.16 开关特性- 3.3V 电源...............................................12
7.17 开关特性- 2.5V 电源...............................................13
7.18 绝缘特性曲线.......................................................... 14
7.19 典型特性..................................................................15
8 详细说明.......................................................................... 18
8.1 概述...........................................................................18
8.2 功能方框图................................................................18
8.3 特性说明....................................................................19
8.4 器件功能模式............................................................ 20
9 布局................................................................................. 25
9.1 布局指南....................................................................25
9.2 布局示例....................................................................25
10 器件和文档支持............................................................. 26
10.1 文档支持..................................................................26
10.2 相关链接..................................................................26
10.3 接收文档更新通知................................................... 26
10.4 社区资源..................................................................26
10.5 商标.........................................................................26
4 修订历史记录
注:以前版本的页码可能与当前版本的页码不同
Changes from Revision A (November 2019) to Revision B (October 2020)
Page
• 在节 1 中添加了“功能安全”要点..................................................................................................................... 1
Changes from Revision * (September 2019) to Revision A (November 2019)
Page
• 将器件状态更改为量产数据................................................................................................................................ 1
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
2
Submit Document Feedback
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
5 说明(续)
这些器件与隔离式电源搭配使用,有助于防止数据总线(例如,CAN)或其他电路上的噪声电流进入本地接地以
及干扰或损坏敏感电路。凭借创新型芯片设计和布局技术,ISO7741E-Q1 器件的电磁兼容性得到了显著增强,可
轻松满足系统级ESD、EFT、浪涌和辐射方面的合规要求。ISO7741E-Q1 器件采用16 引脚SOIC 封装。
6 引脚配置和功能
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
3
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
1
2
3
4
5
6
7
8
16
V
V
CC1
CC2
GND1
INA
15 GND2
14 OUTA
13 OUTB
12 OUTC
11 IND
10 EN2
9 GND2
INB
INC
OUTD
EN1
GND1
图6-1. ISO7741E-Q1 DW 封装16 引脚SOIC-WB 顶视图
6.1 引脚功能
引脚
I/O
说明
名称
编号
输出使能1。EN1 为高电平或开路时,启用侧1 的输出引脚,EN1 为低电平时,处于高
阻抗状态。
EN1
7
I
I
输出使能2。EN2 为高电平或开路时,启用侧2 的输出引脚,EN2 为低电平时,处于高
阻抗状态。
EN2
10
2
8
GND1
V
V
CC1 的接地连接
CC2 的接地连接
—
—
9
GND2
15
3
INA
INB
I
I
输入,通道A
输入,通道B
输入,通道C
输入,通道D
输出,通道A
输出,通道B
输出,通道C
输出,通道D
电源,侧1
4
INC
5
I
IND
11
14
13
12
6
I
OUTA
OUTB
OUTC
OUTD
VCC1
VCC2
O
O
O
O
—
—
1
16
电源,侧2
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
4
Submit Document Feedback
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
7 规格
7.1 绝对最大额定值
请参阅(1)
最小值
–0.5
-0.5
最大值
单位
V
V
CC1、VCC2
电源电压(2)
6
V
VCCX + 0.5(3)
V
INx、OUTx、ENx 处的电压
IO
-15
15
175
150
mA
°C
°C
输出电流
结温
TJ
Tstg
–65
贮存温度
(1) 应力超出绝对最大额定值下所列的值可能会对器件造成永久损坏。这些仅仅是应力等级,并不表示器件在这些条件下以及在建议运行条
件以外的任何其他条件下能够正常运行。长时间处于绝对最大额定条件下可能会影响器件的可靠性。
(2) 差分I/O 总线电压以外的所有电压值均为相对于本地接地端子(GND1 或GND2)的峰值电压值。
(3) 最大电压不得超过6V。
7.2 ESD 等级
值
单位
人体放电模型(HBM),符合AEC Q100-002(1)
HBM ESD 分类等级3A
±4000
充电器件模型(CDM),符合AEC Q100-011
CDM ESD 分类等级C6
V(ESD)
±1500
±8000
V
静电放电
根据IEC 61000-4-2 进行接触放电;
隔离栅耐受测试(2) (3)
(1) AEC Q100-002 指示应当按照ANSI/ESDA/JEDEC JS-001 规范执行HBM 应力测试。
(2) 在隔离栅上施加IEC ESD 冲击并将两侧的所有引脚都连在一起来构成一个双端子器件。
(3) 在空气或油中进行测试,旨在确定器件的固有接触放电能力。
7.3 建议工作条件
最小值
标称值
最大值
单位
2.25
5.5
V
V
V
CC1、VCC2
电源电压
VCC(UVLO+)
VCC(UVLO-)
VHYS(UVLO)
2
1.8
2.25
电源电压上升时的UVLO 阈值
电源电压下降时的UVLO 阈值
电源电压UVLO 迟滞
1.7
100
-4
V
200
mV
VCCO (1) = 5V
VCCO = 3.3V
VCCO = 2.5V
VCCO = 5V
-2
IOH
mA
mA
高电平输出电流
低电平输出电流
–1
4
2
IOL
VCCO = 3.3V
VCCO = 2.5V
1
(1)
VIH
VIL
DR
TA
0.7 × VCCI
VCCI
V
V
高电平输入电压
低电平输入电压
数据速率
0
0
0.3 × VCCI
100
Mbps
°C
-40
25
150
环境温度
(1) VCCI = 输入侧VCC;VCCO = 输出侧VCC。
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
5
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
7.4 热性能信息
ISO7741E-Q1
DW (SOIC)
16 引脚
83.4
热指标(1)
单位
RθJA
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
结至环境热阻
RθJC(top)
RθJB
46
结至外壳(顶部)热阻
结至电路板热阻
48
19.1
ψJT
结至顶部的特征参数
结至电路板特征参数
结至外壳(底部)热阻
47.5
ψJB
RθJC(bottom)
—
(1) 有关新旧热指标的更多信息,请参阅半导体和IC 封装热指标应用报告。
7.5 额定功率
参数
测试条件
最小值 典型值 最大值
单位
PD
200
mW
最大功耗
VCC1 = VCC2 = 5.5V,TJ = 175°C,CL = 15pF,输入
50MHz 50% 占空比方波
PD1
PD2
75
mW
mW
最大功耗(侧1)
最大功耗(侧2)
125
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
6
Submit Document Feedback
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
7.6 绝缘规格
值
参数
测试条件
单位
DW-16
外部间隙(1)
CLR
CPG
DTI
>8
>8
mm
mm
mm
V
端子间的最短空间距离
外部爬电距离(1)
绝缘穿透距离
相对漏电起痕指数
材料组别
端子间的最短封装表面距离
>21
>600
I
最小内部间隙
CTI
DIN EN 60112 (VDE 0303-11);IEC 60112
符合IEC 60664-1
I-IV
I-IV
I-III
额定市电电压≤300VRMS
额定市电电压≤600VRMS
额定市电电压≤1000VRMS
过压类别(符合IEC 60664-1)
DIN VDE V 0884-11:2017-01(2)
VIORM
2121
1500
2121
VPK
VRMS
VDC
交流电压(双极)
最大重复峰值隔离电压
交流电压;时间依赖型电介质击穿(TDDB) 测试;请参阅
图9-7
VIOWM
最大工作隔离电压
直流电压
VTEST = VIOTM
t = 60s(鉴定测试);
VTEST = 1.2 × VIOTM
,
VIOTM
8000
VPK
最大瞬态隔离电压
,
t = 1s(100% 生产测试)
测试方法符合IEC 62368-1,1.2/50µs 波形,
VTEST = 1.6 x VIOSM(鉴定测试)
最大浪涌隔离电压(3)
VIOSM
8000
VPK
方法a,输入/输出安全测试子组2/3 后,
Vini = VIOTM,tini = 60s;
Vpd(m) = 1.2 x VIORM,tm = 10s
≤5
方法a,环境测试子组1 后,
Vini = VIOTM,tini = 60s;
≤5
≤5
视在电荷(4)
qpd
pC
Vpd(m) = 1.6 x VIORM,tm = 10s
方法b1;常规测试(100% 生产测试)和预处理(类型测
试)
Vini = 1.2 x VIOTM,tini = 1s;
Vpd(m) = 1.875 x VIORM,tm = 1s
势垒电容,输入至输出(5)
CIO
RIO
VIO = 0.4 x sin(2pft),f = 1MHz
VIO = 500V,TA = 25°C
~1
pF
>1012
>1011
>109
2
隔离电阻(5)
VIO = 500V,100°C ≤TA ≤125°C
VIO = 500V,TS = 150°C
Ω
污染等级
气候类别
40/150/21
UL 1577
VISO
VTEST = VISO,t = 60s(鉴定测试),
VTEST = 1.2 x VISO,t = 1s(100% 生产测试)
5000
VRMS
最大耐受隔离电压
(1) 爬电距离和间隙应满足应用的特定设备隔离标准中的要求。请注意保持电路板设计的爬电距离和间隙,从而确保印刷电路板上隔离器的
安装焊盘不会导致此距离缩短。在特定的情况下,印刷电路板上的爬电距离和间隙变得相等。在印刷电路板上采用插入坡口和/或肋材等
技术有助于提高这些规格。
(2) 此耦合器仅适用于安全等级范围内的安全电气绝缘。应借助合适的保护电路来确保符合安全等级。
(3) 在空气或油中执行测试,以确定隔离栅的固有浪涌抗扰度。
(4) 视在电荷是由局部放电(pd) 引起的电气放电。
(5) 将隔离栅每一侧的所有引脚都连在一起,构成一个双端子器件。
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
7
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
TUV
7.7 安全相关认证
VDE
CSA
UL
CQC
根据EN 61010-1:2010(第
3 版)和EN 60950-1:2006/
A2:2013 进行了认证
根据DIN VDE V
0884-11:2017-01 进行了认
证
根据IEC 60950-1、IEC 62368-1
和IEC 61010-1 进行了认证
在UL 1577 组件认证计划下进 根据GB 4943.1-2011 进行了认
行了认证
证
符合CSA 60950-1-07+A1+A2、
IEC 60950-1 第2 版+A1+A2、
CSA 62368-1-14 和IEC
62368-1:2014 标准的增强型绝缘
800VRMS 最大工作电压(污染等
级2,材料组I);
符合CSA 61010-1-12+A1 和IEC
61010-1 第3 版标准的增强型绝
缘
符合61010-1:2010(第3
版)标准的5000VRMS 增强
型绝缘,高达600VRMS 的工
作电压
最大瞬态隔离电压,
8000VPK
增强型绝缘,海拔≤5000m,
热带气候,700VRMS 最大工作
电压;
最大重复峰值隔离电压,
单一保护,5000VRMS
2121VPK;
符合EN 60950-1:2006/
A2:2013 标准的5000VRMS
增强型绝缘,高达800VRMS
的工作电压
最大浪涌隔离电压,
8000VPK
300VRMS 最大工作电压(过压类
别III)
证书编号:40040142
主合同编号:220991
文件编号:E181974
证书编号:CQC15001121716 客户端ID 编号:77311
7.8 安全限值
安全限制(1)旨在最大限度地减小在发生输入或输出电路故障时对隔离栅的潜在损害。I/O 发生故障时会导致低电阻接地或连接
到电源,如果没有限流电路,则会因为功耗过大而导致芯片过热并损坏隔离栅,甚至可能导致辅助系统出现故障。
最小
值
最大
值
参数
测试条件
典型值
单位
327
500
654
RθJA = 83.4°C/W,VI = 5.5V,TJ = 175°C,TA = 25°C,请参阅图7-1
RθJA = 83.4°C/W,VI = 3.6V,TJ = 175°C,TA = 25°C,请参阅图7-1
RθJA = 83.4°C/W,VI = 2.75V,TJ = 175°C,TA = 25°C,请参阅图7-1
RθJA = 83.4°C/W,TJ = 175°C,TA = 25°C,请参阅图7-2
IS
mA
安全输入、输出或电源电流
PS
TS
1799 mW
175 °C
安全输入、输出或总电源
最高安全温度
(1) 最高安全温度TS 具有与为器件指定的最大结温TJ 相同的值。IS 和PS 参数分别表示安全电流和安全功率。请勿超出IS 和PS 的最大限
值。这些限值随环境温度TA 的变化而变化。
结至空气热阻RθJA(位于表中)所属器件安装在引线式表面贴装封装对应的高K 测试板上。可以使用这些公式计算每个参数的值:
TJ = TA + RθJA × P,其中P 为器件中耗散的功率。
TJ(max) = TS = TA + RθJA × PS,其中TJ(max) 为允许的最大结温。
PS = IS × VI,其中VI 为最大输入电压。
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
8
Submit Document Feedback
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
7.9 电气特性- 5V 电源
VCC1 = VCC2 = 5V ±10%(在推荐的运行条件下测得,除非另有说明)
参数
测试条件
IOH = –4mA;请参阅图8-1
IOL = 4mA;请参阅图8-1
最小值
典型值
最大值 单位
(1)
VCCO
–
0.4
VOH
4.8
V
高电平输出电压
VOL
0.2
0.6 × VCCI
0.4 × VCCI
0.2 × VCCI
0.4
V
V
低电平输出电压
上升输入电压阈值
下降输入电压阈值
输入阈值电压迟滞
高电平输入电流
低电平输入电流
VIT+(IN)
VIT-(IN)
VI(HYS)
IIH
0.7 × VCCI
0.3 × VCCI
0.1 × VCCI
V
V
(1)
10
在INx 或ENx 处,VIH = VCCI
在INx 或ENx 处,VIL = 0V
μA
μA
IIL
–10
VI = VCCI 或0V,VCM = 1200V;请参阅图
CMTI
CI
85
100
2
kV/μs
共模瞬态抗扰度
输入电容(2)
8-4
VI = VCC/ 2 + 0.4×sin(2πft),f = 1MHz,
VCC = 5V
pF
(1) VCCI = 输入侧VCC;VCCO = 输出侧VCC。
(2) 输入引脚到接地端的测量结果。
7.10 电源电流特性- 5V 电源
VCC1 = VCC2 = 5V ±10%(在推荐的运行条件下测得,除非另有说明)。
参数
测试条件
电源电流
最小值 典型值
最大值 单位
EN1 = EN2 = 0V;VI = VCCI (1) (ISO7741E-Q1);
VI = 0V(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
ICC1
1
0.7
4.3
1.8
1.5
2
1.7
1.3
6.5
2.9
2.4
3.5
ICC2
ICC1
ICC2
ICC1
ICC2
ICC1
ICC2
ICC1
ICC2
ICC1
ICC2
ICC1
ICC2
电源电流- 禁用
EN1 = EN2 = 0V;VI = 0V (ISO7741E-Q1);
VI = VCCI(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
EN1 = EN2 = VCCI;VI = VCCI (ISO7741E-Q1);
VI = 0V(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
电源电流- 直流信号
4.8
3.2
3.2
2.8
3.7
4.2
8.6
18
7.3
mA
5.3
EN1 = EN2 = VCCI;VI = 0V (ISO7741E-Q1);
VI = VCCI(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
5
4.4
5.2
6.2
11.3
22
1Mbps
所有通道均通过方波时钟输入实现开
10Mbps
电源电流- 交流信号
关;CL = 15pF
100Mbps
(1) VCCI = 输入侧VCC
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
9
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
7.11 电气特性- 3.3V 电源
VCC1 = VCC2 = 3.3V ±10%(在推荐的运行条件下测得,除非另有说明)
参数
测试条件
IOH = –2mA;请参阅图8-1
IOL = 2mA;请参阅图8-1
最小值
典型值
最大值
单位
VCCO (1) –0.3
VOH
3.2
V
高电平输出电压
低电平输出电压
上升输入电压阈值
下降输入电压阈值
输入阈值电压迟滞
高电平输入电流
低电平输入电流
共模瞬态抗扰度
VOL
0.1
0.6 × VCCI
0.4 × VCCI
0.2 × VCCI
0.3
V
V
VIT+(IN)
VIT-(IN)
VI(HYS)
IIH
0.7 × VCCI
0.3 × VCCI
0.1 × VCCI
V
V
(1)
10
在INx 或ENx 处,VIH = VCCI
在INx 或ENx 处,VIL = 0V
μA
μA
kV/μs
IIL
–10
CMTI
85
100
VI = VCCI 或0V,VCM = 1200V;请参阅图8-4
(1) VCCI = 输入侧VCC;VCCO = 输出侧VCC。
7.12 电源电流特性- 3.3V 电源
VCC1 = VCC2 = 3.3V ±10%(在推荐的运行条件下测得,除非另有说明)。
参数
测试条件
电源电流
最小值 典型值 最大值
单位
EN1 = EN2 = 0V;VI = VCCI (1) (ISO7741E-Q1);
VI = 0V(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
ICC1
1
0.7
4.3
1.9
1.5
2
1.7
1.3
6.4
2.8
2.4
3.5
7.2
5.3
4.6
4.3
5
ICC2
ICC1
ICC2
ICC1
ICC2
ICC1
ICC2
ICC1
ICC2
ICC1
ICC2
ICC1
ICC2
电源电流- 禁用
EN1 = EN2 = 0V;VI = 0V (ISO7741E-Q1);
VI = VCCI(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
EN1 = EN2 = VCCI;VI = VCCI (ISO7741E-Q1);
VI = 0V(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
电源电流- 直流信号
4.8
3.2
3.2
2.7
3.5
3.7
6.8
13.7
EN1 = EN2 = VCCI;VI = 0V (ISO7741E-Q1);
VI = VCCI(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
mA
1Mbps
所有通道均通过方波时钟输入实现开
10Mbps
电源电流- 交流信号
关;CL = 15pF
5.4
9.3
16.5
100Mbps
(1) VCCI = 输入侧VCC
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
10
Submit Document Feedback
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
7.13 电气特性- 2.5V 电源
VCC1 = VCC2 = 2.5V ±10%(在推荐的运行条件下测得,除非另有说明)
参数
测试条件
IOH = –1mA;请参阅图8-1
IOL = 1mA;请参阅图8-1
最小值
典型值
最大值
单位
VCCO (1) –0.2
VOH
2.45
V
高电平输出电压
低电平输出电压
上升输入电压阈值
下降输入电压阈值
输入阈值电压迟滞
高电平输入电流
低电平输入电流
共模瞬态抗扰度
VOL
0.05
0.6 × VCCI
0.4 × VCCI
0.2 × VCCI
0.2
V
V
VIT+(IN)
VIT-(IN)
VI(HYS)
IIH
0.7 × VCCI
0.3 × VCCI
0.1 × VCCI
V
V
(1)
10
在INx 或ENx 处,VIH = VCCI
在INx 或ENx 处,VIL = 0V
μA
μA
kV/μs
IIL
–10
CMTI
85
100
VI = VCCI 或0V,VCM = 1200V;请参阅图8-4
(1) VCCI = 输入侧VCC;VCCO = 输出侧VCC。
7.14 电源电流特性- 2.5V 电源
VCC1 = VCC2 = 2.5V ±10%(在推荐的运行条件下测得,除非另有说明)
参数
测试条件
电源电流
ICC1
最小值 典型值
最大值 单位
EN1 = EN2 = 0V;VI = VCCI (1) (ISO7741E-Q1);
VI = 0V(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
1
0.7
4.3
1.8
1.4
2
1.7
1.2
6.4
2.8
2.4
3.4
ICC2
电源电流- 禁用
ICC1
EN1 = EN2 = 0V;VI = 0V (ISO7741E-Q1);
VI = VCCI(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
ICC2
ICC1
EN1 = EN2 = VCCI;VI = VCCI (ISO7741E-Q1);
VI = 0V(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
ICC2
电源电流- 直流信号
ICC1
4.7
3.2
3.1
2.7
3.4
3.5
6.2
10.8
7.2
mA
5.3
EN1 = EN2 = VCCI;VI = 0V (ISO7741E-Q1);
VI = VCCI(带有后缀F 的ISO7741E-Q1)
ICC2
ICC1
5
4.4
1Mbps
ICC2
ICC1
4.9
所有通道均通过方波时钟输入实现
10Mbps
电源电流- 交流信号
开关;CL = 15pF
ICC2
5.1
ICC1
8.3
100Mbps
ICC2
13.8
(1) VCCI = 输入侧VCC
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
11
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
7.15 开关特性- 5V 电源
VCC1 = VCC2 = 5V ±10%(在推荐的运行条件下测得,除非另有说明)
参数
测试条件
最小值
典型值
最大值 单位
6
10.7
16.5
4.9
4
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
t
PLH、tPHL
传播延迟时间
请参阅图8-1
脉宽失真度(1) |tPHL –tPLH
通道间输出偏斜时间(2)
器件间偏斜时间(3)
输出信号上升时间
输出信号下降时间
|
PWD
tsk(o)
tsk(pp)
tr
0
同向通道
4.4
4.1
4.1
20
2.4
2.4
9
请参阅图8-1
tf
tPHZ
tPLZ
禁用传播延时,高电平至高阻抗输出
9
20
禁用传播延时,低电平至高阻抗输出
7
20
启用传播延时,高阻抗至高电平输出,适用于ISO7741E-Q1
tPZH
启用传播延时,高阻抗至高电平输出,适用于带有后缀F 的
请参阅图8-2
3
3
7
8.5
8.5
20
μs
μs
ns
ISO7741E-Q1
启用传播延时,高阻抗至低电平输出,适用于ISO7741E-Q1
tPZL
启用传播延时,高阻抗至低电平输出,适用于带有后缀F 的
ISO7741E-Q1
从VCC 低于1.7V 之时开始测量。请参
阅图8-4
tDO
tie
0.1
0.8
0.3
μs
输入功率损耗的默认输出延时时间
时间间隔误差
100Mbps 时的PRBS 数据为216 –1
ns
(1) 也称为脉冲偏斜。
(2)
(3)
t
t
sk(o) 是以下单个器件的输出之间的偏斜:所有驱动输入均连在一起且在驱动相同负载时输出在相同方向上开关。
sk(pp) 是以下不同器件的任意端子之间的传播延迟时间差幅度:在相同电源电压、温度、输入信号和负载下工作,同时在相同方向上开
关。
7.16 开关特性- 3.3V 电源
VCC1 = VCC2 = 3.3V ±10%(在推荐的运行条件下测得,除非另有说明)
参数
测试条件
最小值
典型值 最大值
单位
6
11
16.5
5
ns
t
PLH、tPHL
传播延迟时间
请参阅图8-1
脉宽失真度(1) |tPHL –tPLH
通道间输出偏斜时间(2)
器件间偏斜时间(3)
输出信号上升时间
输出信号下降时间
|
PWD
tsk(o)
tsk(pp)
tr
0.1
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
4.1
4.5
3.1
3.1
30
同向通道
1.3
1.3
17
17
17
请参阅图8-1
tf
tPHZ
tPLZ
禁用传播延时,高电平至高阻抗输出
30
禁用传播延时,低电平至高阻抗输出
30
启用传播延时,高阻抗至高电平输出,适用于ISO7741E-Q1
tPZH
启用传播延时,高阻抗至高电平输出,适用于带有后缀F 的
请参阅图8-2
3.2
3.2
17
8.5
8.5
30
μs
μs
ns
ISO7741E-Q1
启用传播延时,高阻抗至低电平输出,适用于ISO7741E-Q1
tPZL
启用传播延时,高阻抗至低电平输出,适用于带有后缀F 的
ISO7741E-Q1
从VCC 低于1.7V 之时开始测量。请参
阅图8-4
tDO
tie
0.1
0.9
0.3
μs
输入功率损耗的默认输出延时时间
时间间隔误差
100Mbps 时的PRBS 数据为216 –1
ns
(1) 也称为脉冲偏斜。
(2)
(3)
t
t
sk(o) 是以下单个器件的输出之间的偏斜:所有驱动输入均连在一起且在驱动相同负载时输出在相同方向上开关。
sk(pp) 是以下不同器件的任意端子之间的传播延迟时间差幅度:在相同电源电压、温度、输入信号和负载下工作,同时在相同方向上开
关。
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
12
Submit Document Feedback
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
7.17 开关特性- 2.5V 电源
VCC1 = VCC2 = 2.5V ±10%(在推荐的运行条件下测得,除非另有说明)
参数
测试条件
最小值
典型值
最大值
单位
7.5
12
19
ns
t
PLH、tPHL
传播延迟时间
请参阅图8-1
脉宽失真(1) |tPHL –tPLH
通道间输出偏斜时间(2)
器件间偏斜时间(3)
输出信号上升时间
输出信号下降时间
|
PWD
tsk(o)
tsk(pp)
tr
0.2
5.1
4.1
4.6
3.6
3.6
40
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
同向通道
1
1
请参阅图8-1
tf
tPHZ
tPLZ
22
22
禁用传播延时,高电平至高阻抗输出
禁用传播延时,低电平至高阻抗输出
40
启用传播延时,高阻抗至高电平输出,适用于ISO7741E-
18
3.3
3.3
18
40
8.5
8.5
40
ns
μs
μs
ns
Q1
tPZH
启用传播延时,高阻抗至高电平输出,适用于带有后缀F
的ISO7741E-Q1
请参阅图8-2
启用传播延时,高阻抗至低电平输出,适用于ISO7741E-
Q1
tPZL
启用传播延时,高阻抗至低电平输出,适用于带有后缀F
的ISO7741E-Q1
从VCC 低于1.7V 之时开始测量。请参
阅图8-4
tDO
tie
0.1
0.7
0.3
μs
输入功率损耗的默认输出延时时间
时间间隔误差
100Mbps 时的PRBS 数据为216 –1
ns
(1) 也称为脉冲偏斜。
(2)
(3)
t
t
sk(o) 是以下单个器件的输出之间的偏斜:所有驱动输入均连在一起且在驱动相同负载时输出在相同方向上开关。
sk(pp) 是以下不同器件的任意端子之间的传播延迟时间差幅度:在相同电源电压、温度、输入信号和负载下工作,同时在相同方向上开
关。
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
13
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
7.18 绝缘特性曲线
800
2000
1500
1000
500
0
VCC1 = VCC2 = 2.75 V
VCC1 = VCC2 = 3.6 V
VCC1 = VCC2 = 5.5 V
600
400
200
0
0
50
100
Ambient Temperature (oC)
150
200
0
50
100
Ambient Temperature (oC)
150
200
D002
D001
图7-2. DW-16 封装安全限制功率的热降额曲线
图7-1. DW-16 封装安全限制电流的热降额曲线
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
14
Submit Document Feedback
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
7.19 典型特性
20
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
ICC1 at 2.5 V
ICC1 at 2.5 V
ICC2 at 2.5 V
ICC1 at 3.3 V
ICC2 at 3.3 V
ICC1 at 5 V
18
16
14
12
10
8
ICC2 at 2.5 V
ICC1 at 3.3 V
ICC2 at 3.3 V
ICC1 at 5 V
ICC2 at 5 V
ICC2 at 5 V
6
4
2
0
0
25
50
Data Rate (Mbps)
75
100
0
25
50
Data Rate (Mbps)
75
100
D007
D008
TA = 25°C
CL = 15pF
TA = 25°C
CL = 无负载
图7-3. 电源电流与数据速率间的关系(具有15pF 负
载)
图7-4. 电源电流与数据速率间的关系(无负载)
6
5
4
3
2
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
VCC at 2.5 V
VCC at 3.3 V
VCC at 5 V
VCC at 2.5 V
VCC at 3.3 V
VCC at 5 V
1
0.1
0
0
0
5
10
Low-Level Output Current (mA)
15
-15
-10 -5
High-Level Output Current (mA)
0
D012
D011
TA = 25°C
TA = 25°C
图7-6. 低电平输出电压与低电平输出电流间的关系
图7-5. 高电平输出电压与高电平输出电流间的关系
2.05
15
14
13
12
11
10
1.95
VCC1 Rising
VCC2 Rising
VCC1 Falling
VCC2 Falling
1.85
tPLH at 5 V
tPHL at 5 V
tPLH at 3.3 V
tPHL at 3.3 V
tPLH at 2.5 V
tPHL at 2.5 V
9
8
1.75
-50
0
50
Free-Air Temperature (oC)
100
150
-50
0
50
Free-Air Temperature (oC)
100
150
D013
D014
图7-7. 电源欠压阈值与自然通风条件下的温度间的关系
图7-8. 传播延迟时间与自然通风条件下的温度间的关系
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
15
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
参数测量信息
V
CCI
V
50%
I
50%
IN
OUT
0 V
V
t
t
PHL
PLH
Input
Generator
(See Note A)
C
L
V
I
V
50 ꢀ
O
See Note B
OH
90%
10%
50%
50%
V
O
V
OL
t
r
t
f
Copyright © 2016, Texas Instruments Incorporated
A. 输入脉冲由具有以下特性的发生器提供:PRR ≤50kHz,50% 占空比,tr ≤3ns,tf ≤3ns,ZO = 50Ω。输入端需要50Ω电阻器来端
接输入发生器信号。实际应用中则不需要。
B. CL = 15 pF 并包含±20% 范围内的仪表和设备电容。
图8-1. 开关特性测试电路和电压波形
V
CCO
V
CC
R
L
= 1 kꢀ 1%
V
/ 2
CC
V
/ 2
CC
V
I
IN
OUT
0 V
V
0 V
O
t
t
PLZ
PZL
V
OH
EN
0.5 V
V
V
O
50%
C
L
OL
See Note B
Input
Generator
(See Note A)
V
I
50 ꢀ
V
CC
V
O
IN
OUT
3 V
V / 2
CC
V
/ 2
CC
V
I
0 V
t
PZH
EN
See Note B
R
L
= 1 kꢀ 1%
V
OH
C
L
50%
Input
Generator
(See Note A)
0.5 V
V
O
V
I
0 V
t
50 ꢀ
PHZ
Copyright © 2016, Texas Instruments Incorporated
A. 输入脉冲由具有以下特性的发生器提供:PRR ≤10 kHz,50% 占空比,tr ≤3 ns,tf ≤3 ns,ZO = 50Ω。
B. CL = 15 pF 并包含±20% 范围内的仪表和设备电容。
图8-2. 启用/禁用传播延时时间测试电路和波形
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
16
Submit Document Feedback
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
V
I
See Note B
V
CC
V
CC
V
1.7 V
I
0 V
default high
IN
OUT
IN = 0 V (Devices without suffix F)
IN = V (Devices with suffix F)
V
O
t
DO
CC
V
OH
C
L
50%
V
O
See Note A
V
OL
default low
A. CL = 15 pF 并包含±20% 范围内的仪表和设备电容。
B. 电源电压斜升速率= 10mV/ns
图8-3. 默认输出延时时间测试电路和电压波形
V
V
CCO
CCI
C = 0.1 µF 1%
C = 0.1 µF 1%
Pass-fail criteria:
The output must
remain stable.
IN
OUT
S1
+
C
L
V
or V
OL
OH
See Note A
œ
GNDO
GNDI
+
œ
V
CM
A. CL = 15 pF 并包含±20% 范围内的仪表和设备电容。
图8-4. 共模瞬态抗扰度测试电路
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
17
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
8 详细说明
8.1 概述
ISO7741E-Q1 器件采用开关键控 (OOK) 调制方案,可通过基于二氧化硅的隔离栅传输数字数据。发送器通过隔
离栅发送高频载波来表示一种数字状态,而不发送信号则表示另一种数字状态。接收器在高级信号调节后对信号
进行解调并通过缓冲器级产生输出。如果 ENx 引脚为低电平,则输出变为高阻抗。ISO7741E-Q1 器件还采用了
先进的电路技术,可充分提高 CMTI 性能,并有效减少由高频载波和IO 缓冲器开关产生的辐射发射。图8-1 为数
字电容隔离器的概念方框图,展示了典型通道的功能方框图。
8.2 功能方框图
Transmitter
Receiver
EN
OOK
Modulation
TX IN
SiO based
2
RX OUT
TX Signal
Conditioning
RX Signal
Conditioning
Envelope
Detection
Capacitive
Isolation
Barrier
Emissions
Reduction
Techniques
Oscillator
Copyright © 2016, Texas Instruments Incorporated
图8-1. 数字电容隔离器的概念框图
图8-2 所示为开关键控方案工作原理的概念细节。
TX IN
Carrier signal through
isolation barrier
RX OUT
图8-2. 基于开关键控(OOK) 的调制方案
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
18
Submit Document Feedback
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
8.3 特性说明
表8-1 汇总了器件特性。
表8-1. 器件特性
隔离额定值1
器件型号
通道方向
最大数据速率
默认输出
封装
3 个正向,
1 个反向
ISO7741E-Q1
100 Mbps
DW-16
5000VRMS/8000VPK
高
低
3 个正向,
1 个反向
带有后缀F 的
ISO7741E-Q1
100Mbps
DW-16
5000VRMS/8000VPK
8.3.1 电磁兼容性(EMC) 注意事项
恶劣工业环境中的很多应用都对静电放电 (ESD)、电气快速瞬变 (EFT)、浪涌和电磁辐射等干扰非常敏感。IEC
61000-4-x 和CISPR 22 等国际标准对这些电磁干扰进行了规定。尽管系统级性能和可靠性在很大程度上取决于应
用电路板设计和布局,但ISO7741E-Q1 器件包含很多芯片级设计改进,可增强整体系统稳健性。其中的一些改进
包括:
• 输入和输出信号引脚以及芯片间接合焊盘具有可靠的ESD 保护单元。
• ESD 单元与电源和接地引脚之间采用低电阻连接。
• 高压隔离电容器具有增强性能,能够更好地耐受ESD、EFT 和浪涌事件。
• 片上去耦电容器更大,可通过低阻抗路径旁路不良的高能信号。
• PMOS 和NMOS 器件通过防护环互相隔离,从而避免触发寄生SCR。
• 通过确保纯差分内部运行,减少隔离栅上的共模电流。
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
19
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
8.4 器件功能模式
表8-2 列出了ISO7741E-Q1 器件的功能模式。
表8-2. 功能表
输出
输入
(INx)(2)
输出使能
(ENx)
VCCI
VCCO
备注
(OUTx)
H
L
H
L
H 或开路
H 或开路
正常运行:
通道输出假定其输入的逻辑状态。
PU
PU
默认模式:INx 断开时,相应通道输出进入其默认逻辑状态。
ISO7741E-Q1 默认为高电平,而带后缀F 的ISO7741E-Q1 则默认为
低电平。
Open
X
H 或开路
默认
X
PU
PU
L
Z
输出使能值偏低,会导致输出为高阻抗。
默认模式:VCCI 未上电时,通道输出根据所选默认选项假定逻辑状
态。ISO7741E-Q1 默认为高电平,而带后缀F 的ISO7741E-Q1 则默
认为低电平。
PD
X
X
H 或开路
默认
V
V
CCI 从未上电转换为上电时,通道输出假定输入的逻辑状态。
CCI 从上电转换为未上电时,通道输出假定所选默认状态。
V
V
CCO 未上电时,通道输出不确定(1)
CCO 从未上电转换为上电时,通道输出假定输入的逻辑状态。
.
X
PD
X
不确定
(1) 当1.7V < VCCI 且VCCO < 2.25V 时,输出为不确定状态。
(2) 强驱动输入信号可通过内部保护二极管为浮动VCC 提供微弱的电能,导致输出不确定。
8.4.1 器件I/O 原理图
Input (ISO774x)
Input (ISO774xF)
V
V
V
V
V
V
V
CCI
CCI
CCI
CCI
CCI
CCI
CCI
1.5 MW
985 W
985 W
INx
INx
1.5 MW
Output
Enable
V
CCO
V
V
V
V
CCO
CCO
CCO
CCO
2 MW
~20 W
1970 W
OUTx
ENx
Copyright © 2016, Texas Instruments Incorporated
图8-3. 器件I/O 原理图
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
20
Submit Document Feedback
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
应用和实施
备注
以下应用部分中的信息不属于 TI 元件规范,TI 不担保其准确性和完整性。TI 的客户应负责确定各元件
是否适用于其应用。客户应验证并测试其设计实现,以确认系统功能。
9.1 应用信息
ISO7741E-Q1 器件是高性能四通道数字隔离器。这些器件每侧都配有使能引脚,可用于在多主驱动应用中将各自
的输出置于高阻抗状态,也可用于降低功耗。ISO7741E-Q1 器件采用单端 CMOS 逻辑开关技术。VCC1 和 VCC2
这两个电源的电压范围均为 2.25V 至 5.5V。使用数字隔离器进行设计时,请注意由于采用的是单端设计结构,数
字隔离器不符合任何特定的接口标准,并仅用于隔离单端 CMOS 或 TTL 数字信号线。不管接口类型或标准如
何,隔离器通常都放在数据控制器(即μC 或UART)和数据转换器或数据线收发器之间。
9.2 典型应用
图9-1 显示了带式起动发电机应用中的ISO7741E-Q1。
48V Side
12V Side
WAKE
nSTB
EN
TXD
RXD
MCU
ISO7741E
CANH
CANL
TCAN1043
TMS570
图9-1. 带式起动发电机应用
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
21
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
9.2.1 设计要求
若要使用这些器件进行设计,请使用表9-1 中所列参数。
表9-1. 设计参数
参数
值
2.25 至5.5 V
0.1µF
电源电压:VCC1 和VCC2
V
V
CC1 和GND1 之间的去耦电容器
CC2 和GND2 之间的去耦电容器
0.1µF
9.2.2 详细设计过程
不同于需要外部元件来提高性能、提供偏置或限制电流的光耦合器,ISO7741E-Q1 器件仅需两个外部旁路电容器
即可工作。
2 mm maximum
from VCC1
2 mm maximum
from VCC2
0.1 µF
0.1 µF
VCC2
VCC1
1
16
GND1
GND2
2
3
15
14
INA
INB
INC
OUTA
OUTB
OUTC
13
4
12
11
10
9
5
6
7
8
IND
OUTD
EN2
EN1
GND2
GND1
图9-2. 典型ISO7741E-Q1 电路组装
DWW 封装无需两个串联隔离器或额外的隔离式电源,即可提供更宽的爬电距离和间隙,从而节省设计成本和布
板空间。有关更多详细信息,请参阅技术文档如何满足汽车应用中更高的隔离爬电距离和间隙要求。
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
22
Submit Document Feedback
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
9.2.3 应用曲线
下面展示了ISO7741E-Q1 器件在最大数据速率100Mbps 下的低抖动和张开度大的典型眼图。
Time = 2.5 ns / div
Time = 2.5 ns / div
图9-3. 眼图:100Mbps PRBS 216 –1,5V,25°C 图9-4. 眼图:100Mbps PRBS 216 –1,3.3V,25°C
Time = 2.5 ns / div
图9-5. 眼图:100Mbps PRBS 216 –1,2.5V,25°C
9.2.3.1 绝缘寿命
绝缘寿命预测数据是使用业界通用的时间依赖性电介质击穿 (TDDB) 测试方法收集的。在该测试中,隔离栅两侧
的所有引脚都连在一起,构成了一个双端子器件并在两侧之间施加高电压;对于 TDDB 测试设置,请参阅图
9-6。绝缘击穿数据是在开关频率为 60 Hz 以及各种高电压条件下在整个温度范围内收集的。对于增强型绝缘,
VDE 标准要求使用故障率小于 1 ppm 的 TDDB 预测线。尽管额定工作隔离电压条件下的预期最短绝缘寿命为 20
年,但是 VDE 增强认证要求工作电压具有额外20% 的安全裕度,寿命具有额外 87.5% 的安全裕度,也就是说在
工作电压高于额定值20% 的条件下,所需的最短绝缘寿命为37.5 年。
图9-7 展示了隔离栅在整个寿命期内承受高压应力的固有能力。根据TDDB 数据,DW-16 封装的绝缘耐受能力为
1500VRMS,寿命为 135 年,如图 9-7 所示。同样,DWW-16 封装的绝缘耐受能力为 2000VRMS,相应的寿命为
34 年。在 400VRMS 工作电压下,DBQ-16 封装的寿命比 DW-16 和 DWW-16 封装长得多。封装尺寸、污染等级
和材料组等因素可能会限制元件的工作电压。
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
23
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
A
Vcc 1
Vcc 2
Time Counter
> 1 mA
DUT
GND 1
GND 2
V
S
Oven at 150 °C
图9-6. 绝缘寿命测量的测试设置
图9-7. 绝缘寿命预测数据
电源相关建议
为确保在各种数据速率和电源电压条件下可靠运行,建议将0.1μF 旁路电容器放置在输入和输出电源引脚(VCC1
和 VCC2)处。电容器应尽量靠近电源引脚放置。如果应用中只有单个初级侧电源,则可以借助德州仪器 (TI) 的
SN6501-Q1 或 SN6505B-Q1 等变压器驱动器为次级侧生成隔离式电源。对于这类应用,有关详细的电源设计和
变压器选择建议,请参阅 SN6501-Q1 适用于隔离式电源的变压器驱动器 和 SN6505x-Q1 适用于隔离式电源的低
噪声1A 变压器驱动器数据表。
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
24
Submit Document Feedback
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
9 布局
9.1 布局指南
至少需要四层才能实现低 EMI PCB 设计(请参阅图 9-1)。层堆叠应符合以下顺序(从上到下):高速信号层、
接地平面、电源平面和低频信号层。
• 在顶层布置高速迹线可避免使用过孔(以及引入其电感),并且可实现隔离器与数据链路的发送器和接收器电
路之间的可靠互连。
• 通过在高速信号层旁边放置一个实心接地平面,可以为传输线互连建立受控阻抗,并为返回电流提供出色的低
电感路径。
• 在接地平面旁边放置电源平面后,会额外产生大约100pF/inch2 的高频旁路电容。
• 在底层路由速度较慢的控制信号可实现更高的灵活性,因为这些信号链路通常具有裕量来承受过孔等导致的不
连续性。
如果需要额外的电源电压平面或信号层,请在堆栈中添加另一个电源平面或接地平面系统,以使其保持对称。这
样可使堆栈保持机械稳定并防止其翘曲。此外,每个电源系统的电源平面和接地平面可以放置得更靠近彼此,从
而显著增大高频旁路电容。
有关详细的布局建议,请参阅数字隔离器设计指南。
9.1.1 PCB 材料
对于运行速度低于 150Mbps(或上升和下降时间大于 1ns)且布线长度达 10 英寸的数字电路板,请使用标准
FR-4 UL94V-0 印刷电路板。该 PCB 在高频下具有较低的电介质损耗、较低的吸湿性、较高的强度和刚度以及自
熄性可燃性特征,因而优于较便宜的替代产品。
9.2 布局示例
High-speed traces
10 mils
Ground plane
Keep this
FR-4
space free
from planes,
traces, pads,
and vias
40 mils
10 mils
0 ~ 4.5
r
Power plane
Low-speed traces
图9-1. 原理图布局示例
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
Submit Document Feedback
25
English Data Sheet: SLLSFB3
ISO7741E-Q1
ZHCSK84B –SEPTEMBER 2019 –REVISED NOVEMBER 2020
www.ti.com.cn
10 器件和文档支持
10.1 文档支持
10.1.1 相关文档
请参阅如下相关文档:
• 德州仪器(TI),数字隔离器设计指南
• 德州仪器(TI),隔离相关术语
• 德州仪器(TI),如何通过隔离改善工业系统的ESD、EFT 和浪涌抗扰性应用报告
• 德州仪器(TI),TCAN1043xx-Q1 具有CAN FD 和唤醒功能的低功耗故障保护CAN 收发器数据表
• 德州仪器(TI),TMS570LS0714 16 位和32 位RISC 闪存微控制器数据表
10.2 相关链接
下表列出了快速访问链接。类别包括技术文档、支持和社区资源、工具和软件,以及申请样片或购买产品的快速
链接。
10.3 接收文档更新通知
若要接收文档更新通知,请导航至ti.com.cn 上的器件产品文件夹。点击右上角的提醒我进行注册,即可每周接收
产品信息更改摘要。有关更改的详细信息,请查看任何已修订文档中包含的修订历史记录。
10.4 社区资源
10.5 商标
所有商标均为其各自所有者的财产。
机械、封装和可订购信息
以下页面包含机械、封装和可订购信息。这些信息是指定器件可用的最新数据。数据如有变更,恕不另行通知,
且不会对此文档进行修订。有关此数据表的浏览器版本,请查阅左侧的导航栏。
Copyright © 2023 Texas Instruments Incorporated
English Data Sheet: SLLSFB3
26
Submit Document Feedback
PACKAGE OPTION ADDENDUM
www.ti.com
22-Mar-2023
PACKAGING INFORMATION
Orderable Device
Status Package Type Package Pins Package
Eco Plan
Lead finish/
Ball material
MSL Peak Temp
Op Temp (°C)
Device Marking
Samples
Drawing
Qty
(1)
(2)
(3)
(4/5)
(6)
ISO7741EDWQ1
ISO7741EDWRQ1
ISO7741FEDWQ1
ISO7741FEDWRQ1
ACTIVE
ACTIVE
ACTIVE
ACTIVE
SOIC
SOIC
SOIC
SOIC
DW
DW
DW
DW
16
16
16
16
40
RoHS & Green
NIPDAU
Level-2-260C-1 YEAR
Level-2-260C-1 YEAR
Level-2-260C-1 YEAR
Level-2-260C-1 YEAR
-40 to 150
-40 to 150
-40 to 150
-40 to 150
ISO7741E
Samples
Samples
Samples
Samples
2000 RoHS & Green
40 RoHS & Green
2000 RoHS & Green
NIPDAU
NIPDAU
NIPDAU
ISO7741E
ISO7741FE
ISO7741FE
(1) The marketing status values are defined as follows:
ACTIVE: Product device recommended for new designs.
LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.
NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a new design.
PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.
OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.
(2) RoHS: TI defines "RoHS" to mean semiconductor products that are compliant with the current EU RoHS requirements for all 10 RoHS substances, including the requirement that RoHS substance
do not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, "RoHS" products are suitable for use in specified lead-free processes. TI may
reference these types of products as "Pb-Free".
RoHS Exempt: TI defines "RoHS Exempt" to mean products that contain lead but are compliant with EU RoHS pursuant to a specific EU RoHS exemption.
Green: TI defines "Green" to mean the content of Chlorine (Cl) and Bromine (Br) based flame retardants meet JS709B low halogen requirements of <=1000ppm threshold. Antimony trioxide based
flame retardants must also meet the <=1000ppm threshold requirement.
(3) MSL, Peak Temp. - The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperature.
(4) There may be additional marking, which relates to the logo, the lot trace code information, or the environmental category on the device.
(5) Multiple Device Markings will be inside parentheses. Only one Device Marking contained in parentheses and separated by a "~" will appear on a device. If a line is indented then it is a continuation
of the previous line and the two combined represent the entire Device Marking for that device.
(6)
Lead finish/Ball material - Orderable Devices may have multiple material finish options. Finish options are separated by a vertical ruled line. Lead finish/Ball material values may wrap to two
lines if the finish value exceeds the maximum column width.
Important Information and Disclaimer:The information provided on this page represents TI's knowledge and belief as of the date that it is provided. TI bases its knowledge and belief on information
provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integrate information from third parties. TI has taken and
Addendum-Page 1
PACKAGE OPTION ADDENDUM
www.ti.com
22-Mar-2023
continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemical analysis on incoming materials and chemicals.
TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for release.
In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI to Customer on an annual basis.
Addendum-Page 2
PACKAGE MATERIALS INFORMATION
www.ti.com
22-Mar-2023
TAPE AND REEL INFORMATION
REEL DIMENSIONS
TAPE DIMENSIONS
K0
P1
W
B0
Reel
Diameter
Cavity
A0
A0 Dimension designed to accommodate the component width
B0 Dimension designed to accommodate the component length
K0 Dimension designed to accommodate the component thickness
Overall width of the carrier tape
W
P1 Pitch between successive cavity centers
Reel Width (W1)
QUADRANT ASSIGNMENTS FOR PIN 1 ORIENTATION IN TAPE
Sprocket Holes
Q1 Q2
Q3 Q4
Q1 Q2
Q3 Q4
User Direction of Feed
Pocket Quadrants
*All dimensions are nominal
Device
Package Package Pins
Type Drawing
SPQ
Reel
Reel
A0
B0
K0
P1
W
Pin1
Diameter Width (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) Quadrant
(mm) W1 (mm)
ISO7741EDWRQ1
ISO7741EDWRQ1
ISO7741EDWRQ1
ISO7741FEDWRQ1
ISO7741FEDWRQ1
ISO7741FEDWRQ1
SOIC
SOIC
SOIC
SOIC
SOIC
SOIC
DW
DW
DW
DW
DW
DW
16
16
16
16
16
16
2000
2000
2000
2000
2000
2000
330.0
330.0
330.0
330.0
330.0
330.0
16.4
16.4
16.4
16.4
16.4
16.4
10.75 10.7
10.75 10.7
10.75 10.7
10.75 10.7
10.75 10.7
10.75 10.7
2.7
2.7
2.7
2.7
2.7
2.7
12.0
12.0
12.0
12.0
12.0
12.0
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
16.0
Q1
Q1
Q1
Q1
Q1
Q1
Pack Materials-Page 1
PACKAGE MATERIALS INFORMATION
www.ti.com
22-Mar-2023
TAPE AND REEL BOX DIMENSIONS
Width (mm)
H
W
L
*All dimensions are nominal
Device
Package Type Package Drawing Pins
SPQ
Length (mm) Width (mm) Height (mm)
ISO7741EDWRQ1
ISO7741EDWRQ1
ISO7741EDWRQ1
ISO7741FEDWRQ1
ISO7741FEDWRQ1
ISO7741FEDWRQ1
SOIC
SOIC
SOIC
SOIC
SOIC
SOIC
DW
DW
DW
DW
DW
DW
16
16
16
16
16
16
2000
2000
2000
2000
2000
2000
350.0
356.0
356.0
356.0
356.0
350.0
350.0
356.0
356.0
356.0
356.0
350.0
43.0
35.0
35.0
35.0
35.0
43.0
Pack Materials-Page 2
PACKAGE MATERIALS INFORMATION
www.ti.com
22-Mar-2023
TUBE
T - Tube
height
L - Tube length
W - Tube
width
B - Alignment groove width
*All dimensions are nominal
Device
Package Name Package Type
Pins
SPQ
L (mm)
W (mm)
T (µm)
B (mm)
ISO7741EDWQ1
ISO7741EDWQ1
ISO7741FEDWQ1
ISO7741FEDWQ1
DW
DW
DW
DW
SOIC
SOIC
SOIC
SOIC
16
16
16
16
40
40
40
40
507
506.98
506.98
507
12.83
12.7
5080
4826
4826
5080
6.6
6.6
6.6
6.6
12.7
12.83
Pack Materials-Page 3
GENERIC PACKAGE VIEW
DW 16
7.5 x 10.3, 1.27 mm pitch
SOIC - 2.65 mm max height
SMALL OUTLINE INTEGRATED CIRCUIT
This image is a representation of the package family, actual package may vary.
Refer to the product data sheet for package details.
4224780/A
www.ti.com
PACKAGE OUTLINE
DW0016B
SOIC - 2.65 mm max height
S
C
A
L
E
1
.
5
0
0
SOIC
C
10.63
9.97
SEATING PLANE
TYP
PIN 1 ID
AREA
0.1 C
A
14X 1.27
16
1
2X
10.5
10.1
NOTE 3
8.89
8
9
0.51
0.31
16X
7.6
7.4
B
2.65 MAX
0.25
C A
B
NOTE 4
0.33
0.10
TYP
SEE DETAIL A
0.25
GAGE PLANE
0.3
0.1
0 - 8
1.27
0.40
DETAIL A
TYPICAL
(1.4)
4221009/B 07/2016
NOTES:
1. All linear dimensions are in millimeters. Dimensions in parenthesis are for reference only. Dimensioning and tolerancing
per ASME Y14.5M.
2. This drawing is subject to change without notice.
3. This dimension does not include mold flash, protrusions, or gate burrs. Mold flash, protrusions, or gate burrs shall not
exceed 0.15 mm, per side.
4. This dimension does not include interlead flash. Interlead flash shall not exceed 0.25 mm, per side.
5. Reference JEDEC registration MS-013.
www.ti.com
EXAMPLE BOARD LAYOUT
DW0016B
SOIC - 2.65 mm max height
SOIC
SYMM
SYMM
16X (2)
1
16X (1.65)
SEE
DETAILS
SEE
DETAILS
1
16
16
16X (0.6)
16X (0.6)
SYMM
SYMM
14X (1.27)
14X (1.27)
R0.05 TYP
9
9
8
8
R0.05 TYP
(9.75)
(9.3)
HV / ISOLATION OPTION
8.1 mm CLEARANCE/CREEPAGE
IPC-7351 NOMINAL
7.3 mm CLEARANCE/CREEPAGE
LAND PATTERN EXAMPLE
SCALE:4X
SOLDER MASK
OPENING
SOLDER MASK
OPENING
METAL
METAL
0.07 MAX
ALL AROUND
0.07 MIN
ALL AROUND
SOLDER MASK
DEFINED
NON SOLDER MASK
DEFINED
SOLDER MASK DETAILS
4221009/B 07/2016
NOTES: (continued)
6. Publication IPC-7351 may have alternate designs.
7. Solder mask tolerances between and around signal pads can vary based on board fabrication site.
www.ti.com
EXAMPLE STENCIL DESIGN
DW0016B
SOIC - 2.65 mm max height
SOIC
SYMM
SYMM
16X (1.65)
16X (2)
1
1
16
16
16X (0.6)
16X (0.6)
SYMM
SYMM
14X (1.27)
14X (1.27)
8
9
8
9
R0.05 TYP
R0.05 TYP
(9.75)
(9.3)
HV / ISOLATION OPTION
8.1 mm CLEARANCE/CREEPAGE
IPC-7351 NOMINAL
7.3 mm CLEARANCE/CREEPAGE
SOLDER PASTE EXAMPLE
BASED ON 0.125 mm THICK STENCIL
SCALE:4X
4221009/B 07/2016
NOTES: (continued)
8. Laser cutting apertures with trapezoidal walls and rounded corners may offer better paste release. IPC-7525 may have alternate
design recommendations.
9. Board assembly site may have different recommendations for stencil design.
www.ti.com
重要声明和免责声明
TI“按原样”提供技术和可靠性数据(包括数据表)、设计资源(包括参考设计)、应用或其他设计建议、网络工具、安全信息和其他资源,
不保证没有瑕疵且不做出任何明示或暗示的担保,包括但不限于对适销性、某特定用途方面的适用性或不侵犯任何第三方知识产权的暗示担
保。
这些资源可供使用 TI 产品进行设计的熟练开发人员使用。您将自行承担以下全部责任:(1) 针对您的应用选择合适的 TI 产品,(2) 设计、验
证并测试您的应用,(3) 确保您的应用满足相应标准以及任何其他功能安全、信息安全、监管或其他要求。
这些资源如有变更,恕不另行通知。TI 授权您仅可将这些资源用于研发本资源所述的 TI 产品的应用。严禁对这些资源进行其他复制或展示。
您无权使用任何其他 TI 知识产权或任何第三方知识产权。您应全额赔偿因在这些资源的使用中对 TI 及其代表造成的任何索赔、损害、成
本、损失和债务,TI 对此概不负责。
TI 提供的产品受 TI 的销售条款或 ti.com 上其他适用条款/TI 产品随附的其他适用条款的约束。TI 提供这些资源并不会扩展或以其他方式更改
TI 针对 TI 产品发布的适用的担保或担保免责声明。
TI 反对并拒绝您可能提出的任何其他或不同的条款。IMPORTANT NOTICE
邮寄地址:Texas Instruments, Post Office Box 655303, Dallas, Texas 75265
Copyright © 2023,德州仪器 (TI) 公司
相关型号:
©2020 ICPDF网 联系我们和版权申明