KOKY033A January   2021  – June 2022 AMC1300 , AMC1302 , AMC1302-Q1 , AMC1305M25-Q1 , AMC1306M25 , AMC1311 , AMC1311-Q1 , AMC1336 , AMC1336-Q1 , AMC1350 , AMC1411 , AMC3301 , AMC3301-Q1 , AMC3330 , AMC3330-Q1 , AMC3336 , AMC3336-Q1 , ISOW1044 , ISOW1412 , ISOW7741 , ISOW7840 , ISOW7841 , ISOW7841A-Q1 , ISOW7842 , ISOW7843 , ISOW7844 , UCC12040 , UCC12041-Q1 , UCC12050 , UCC12051-Q1 , UCC14240-Q1 , UCC21222-Q1 , UCC21530-Q1 , UCC21540 , UCC21710-Q1 , UCC21750-Q1 , UCC23513 , UCC25800-Q1 , UCC5870-Q1

 

  1.   한눈에 보기
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  4.   갈바닉 절연이란?
  5.   고전압 갈바닉 절연 문제
  6.   절연 방법
    1.     광학 절연
    2.     정전식 절연
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    4.     솔루션 크기와 비용은 줄이면서 절연 요구사항은 충족하세요
    5.     EV 애플리케이션
    6.     그리드 인프라 애플리케이션
    7.     공장 자동화 애플리케이션
    8.     모터 드라이브 애플리케이션
  7.   결론
  8.   기타 리소스

공장 자동화 애플리케이션

PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러)는 아이솔레이터를 통해 MCU(마이크로컨트롤러)로 전송하여 센서 또는 트랜스미터에서 입력되는 데이터를 처리합니다. 필드 측 전압은 일반적으로 24V이므로 기본 절연은 접지 루프를 끊기에 충분합니다. 100VRMS ~ 500VRMS의 작동 전압과 2.5kVRMS의 절연 전압은 대부분의 저전압 PLC 애플리케이션에 충분합니다. 공간이 제한된 이러한 애플리케이션에서는 작은 연면 및 간극 거리를 가진 패키지가 바람직합니다.

듀얼 채널 24V~60V ISO1212 디지털 입력 리시버는 정확한 전류 제한, 보호 회로, 절연을 하나의 패키지로 결합해 구성품 개수를 줄이고 성능은 향상시킴으로써 PLC 디지털 입력 설계를 간소화 및 개선할 수 있도록 설계한 제품입니다. 또한 이 제품은 수명이 긴 SiO2 절연 장벽을 통합하고 시스템 보드 온도를 낮춤으로써 신뢰도를 높여줍니다.

서브 1-W 16 채널 절연 디지털 입력 모듈 레퍼런스 설계는 합쳐서 1W 미만의 입력 전원을 사용하면서 동시에 IEC 6100-4-2에 따라 정전기 방전, 전기 빠른 과도 및 서지 이벤트를 견딜 수 있습니다. 각 채널은 최대 ±60V의 입력 전압을 견딜 수 있습니다.

그림 13에 보이는 PLC 디지털 입력 모듈에서 아이솔레이터의 시리얼라이저와 필드 측에는 5V 또는 3.3V 전원 공급 장치의 전원이 필요합니다. MCU 측에서 필요한 바이어스를 제공하는 통합 전원 공급 장치가 있는 절연된 전원 공급 장치 또는 디지털 아이솔레이터는 필드 측에서 별도의 전원 공급 장치가 필요하지 않습니다. PLC 아날로그 입력 모듈은 신호를 먼저 아날로그 입력 프런트 엔드, ISO7741 같은 디지털 아이솔레이터로 통과시킨 다음 MCU로 전달해 처리합니다.

그림 13 데이터 및 전원이 절연된 PLC 디지털 입력 모듈.

공장 자동화에서 또 하나의 해결 과제는 필드 트랜스미터의 절연과 관련된 것입니다. 전체 시스템에 4mA~20mA의 전원이 공급되기 때문에 제로 스케일값은 시스템의 최대 예산을 보통 3.3mA 미만으로 설정합니다.

기존의 절연 솔루션은 채널당 소비 전력이 500µA~1mA였기 때문에 설계자들은 절연 장벽을 통과하는 통신 라인 개수를 최소화하거나 데이터 전송 속도를 줄여야 했습니다. ISO7041 제품군은 소형 패키지 안에 2~4개의 전원 디지털 아이솔레이터 채널이 결합되어 있으며, 채널당 최저 소비 전력은 3.5μA, 데이터 전송률 최대 4Mbps, 온도 범위 –55°C~125°C, 그리고 TI의 SiO2 절연 유전체를 제공합니다. 저전력 애플리케이션을 위한 절연 전원 및 데이터 인터페이스 레퍼런스 설계는 4mA~20mA 트랜스미터 애플리케이션에서 ISO7041을 보여줍니다.