TIDA-00300

適用於通訊和類比輸入/輸出模組的隔離式電源架構參考設計

TIDA-00300

設計檔案

概覽

This reference design provides a means to isolate I2C or SPI communication lines. This is often required in grid infrastructure applications such as protection relays and circuit breakers where high voltages are involved. This reference design provides both power isolation and signal isolation.

特點
  • Designed to be adopted with designs requiring isolation for communication channels (transformer and motor / generator protection)
  • Designed to operate with 24-V auxiliary DC input (typical in smart grid)
  • Optimized for multiple isolated and non-isolated supplies using single converter
  • Capable of providing signal isolation of 2500 Vrms for one minute per UL and 4242 Vpk per VDE
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已開發完全組裝的電路板,僅供測試與性能驗證,且為非賣品。

設計檔案與產品

設計檔案

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TIDU562B.PDF (2704 KB)

參考設計概觀與已驗證的性能測試資料

TIDRBF1B.ZIP (876 KB)

元件配置的詳細設計佈線圖概觀

TIDRBF0B.ZIP (478 KB)

設計元件、參考指示項與製造商/零件編號的完整清單

TIDRBF3B.ZIP (9167 KB)

IC 元件的 3D 模型或 2D 圖所使用的檔案

TIDC713B.ZIP (2052 KB)

包含 PCB 設計中實體電路板層相關資訊的設計檔案

TIDRBF2B.ZIP (3202 KB)

產生 PCB 設計佈線圖所使用的 PCB 層圖表檔案

TIDRBE9B.ZIP (1144 KB)

設計佈線圖與元件的詳細電路圖

產品

設計與潛在替代方案中包括 TI 產品。

TVS 二極體

TVS140014V 平箝制突波保護裝置

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反相緩衝器和驅動器

SN74LVC1G14具有施密特觸發器輸入的單路 1.65-V 至 5.5-V 逆變器

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AC/DC 和 DC/DC 控制器 (外部 FET)

TPS55010具備整合式 FET 的 2.95V 至 6V 輸入、2W、隔離式 DC/DC 轉換器

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TVS 二極體

TVS330033V 平箝制突波保護裝置

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AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM50177.5-100V 大範圍 VIN 600mA 固定導通時間同步降壓穩壓器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TLV742P200mA、低 IQ 低壓差 (LDO) 電壓穩壓器

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隔離式電源模組 (整合式變壓器)

DCP010505B微型 1W 隔離式未穩壓 DC/DC 轉換器

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AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS62821採用 1.5-mm x 2-mm VSON-HR 封裝,具有 1% 準確度的 2.4-V 至 5.5-V 輸入、1-A 降壓轉換器

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負載開關

TPS22944具電流限制和啟用高電位作動的 5.5V、0.1-A、500-mΩ 負載開關

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隔離式電源模組 (整合式變壓器)

UCC12050500-mW、高效率、5-kVRMS 隔離式 DC/DC 轉換器

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AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM5160LM5160 寬輸入 65V、2A 同步降壓/Fly-Buck™ 轉換器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

LP2985-N具啟用功能的 150-mA、16-V、低壓差電壓穩壓器

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變壓器驅動器

SN6505B適用於隔離式電源供應器且具有緩啟動功能的低雜訊 1-A,420-kHz 變壓器驅動器

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比較器

TLV3012具有參考的低功耗比較器 (推挽)

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隔離式電源模組 (整合式變壓器)

DCH010515D微型 1W 3kVDC 隔離式 DC/DC 轉換器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TLV713具啟用功能的 150-mA 無電容器低壓降電壓穩壓器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS763具有啟用功能的 150-mA、10-V、低壓降電壓穩壓器

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AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

TPS61220具 5.5-μA 靜態電流的 0.7-VIN、可調整固定輸出電壓升壓轉換器

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精密運算放大器 (Vos<1mV)

OPA2376雙路、精密、低雜訊、低靜態電流運算放大器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A16具有電源良好與啟用功能的 100-mA、60-V、超低 IQ、低壓差 (LDO) 電壓穩壓器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A39150-mA、33-V、低雜訊、高 PSRR、雙通道正負低壓降電壓穩壓器

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變壓器驅動器

SN6501適用隔離式電源的低雜訊 350-mA、410-kHz 變壓器驅動器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS782具 -40°C 至 +125°C 間啓用功能的 150-mA、nano-IQ、低壓降電壓穩壓器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS760具啟用功能的 50-mA、16-V、低壓差電壓穩壓器

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重設與看門狗 IC

TPS3895單通道、超小型、可調式監控器,具高電位作動、推拉輸出

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重設與看門狗 IC

TPS3897具高電位作動、開汲極輸出的單通道、超小型、可調式監控器

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TVS 二極體

TVS05005V 平箝制突波保護裝置

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A30具啟用功能的 200-mA、低雜訊、高 PSRR 負可調式低壓降電壓穩壓器

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隔離式電源模組 (整合式變壓器)

DCH010515S微型 1W 3kVDC 隔離式 DC/DC 轉換器

產品規格表: PDF
負載開關

TPS229175.5-V、2-A、80-mΩ、10-nA 洩漏負載開關,可調整上升時間以及可調整輸出放電

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A3001-EP強化型產品、負 VIN、200-mA、超低雜訊、高 PSRR、LDO 穩壓器

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數位隔離器

ISO7141CC四通道 3/1 50-Mbps 數位隔離器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS709具反向電流保護的和啟用功能的 150-mA、30-V、超低 IQ、低壓降電壓穩壓器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TLV704150-mA 24V 超低 IQ 低壓降 (LDO) 電壓穩壓器

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LCD 及 OLED 顯示器電源和驅動器

TPS65130具有雙路、正和負輸出的分軌轉換器 (300mA typ)

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隔離式電源模組 (整合式變壓器)

DCR010505微型 1W 隔離式穩壓 DC/DC 轉換器

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負載開關

TPS22960具輸出放電的 2 通道、5.5-V、0.5-A、435-mΩ 負載開關

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AC/DC 和 DC/DC 轉換器 (整合式 FET)

LM27762具整合式 LDO 的低雜訊正負輸出充電幫浦

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串聯電壓參考

REF34252.5V 低漂移低功率小體積串聯電壓參考

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分流電壓參考

LM4040固定電壓、45-µA 精密微功率分流電壓參考

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含整合式功率的訊號隔離器

ISOW7841具有整合式電源的四通道、3/1、強化型數位隔離器

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數位隔離器

ISO7741穩健 EMC、四通道、3/1、強化型數位隔離器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TLV760100-mA、30-V 低壓降電壓穩壓器

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線性與低壓差 (LDO) 穩壓器

TPS7A47具有啟用功能的 1A、36V、低雜訊、高 PSRR、低壓差電壓穩壓器

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I2C 隔離器

ISO15412.5-kVrms 隔離單向時脈、雙向 I2C 隔離器

產品規格表: PDF | HTML

技術文件

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* 設計指南 Isolated Power Architecture Reference Design for Communication and Analog Input (Rev. B) 2019/10/29
白皮書 以可靠且經濟實惠的隔離技術解決高電壓設計挑戰 (Rev. C) PDF | HTML Download English Version (Rev.C) PDF | HTML 2024/3/7

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參考設計

參考設計
TIDA-00227 適用保護繼電器的小型 12W 超寬廣範圍電源供應器 - 參考設計 TIDA-00834 使用具有 ±10V 量測範圍之 16 位元 SAR ADC 的高準確度類比前端參考設計 TIDA-01633 適用於 AC/伺服驅動器的精巧型可編程 4-20mA 和 +/-10V 類比輸出參考設計

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