一、基本参数
-防止浪涌电流和输出过冲
-过载和短路保护功能
-过热关节保护功能
2、输入电压范围:4.5 V ~ 5.5 V
3.输出电压可选:
-3.3V、 5.0V、 3.7V、 5.4V
-支持输出端接LDO
4.典型输出功率:650mW(5V/130mA)
5.温度范围:-40 °C ~ 125 °C
6.优异的隔离性能:
-高达 5 kVRMS 的隔离电压
-浪涌:10KVpk
-高 CMTI:±150 kV/μS(典型)
-隔离栅寿命:>40 年
7.包装形式:SOIC16-WB
二、工作原理
反馈系统将输出电压反馈给次侧控制系统,产生PWM信号,PWM通过OOK调制将数字控制信号传输到原边,然后将原边传输到原边PWM信号输入驱动,控制原侧功率器件的通断,能量从原侧流向次侧,使输出信号稳定在预设值。
众所周知,开关电源有几个基本模块,即功率器件模块(MOSFET,BJT等)、磁性元件(电感、变压器等)、控制单元、驱动模块(驱动功率管开关)。从上图可以看出,CA-IS3105W动力模块在原侧和次侧均有,因此两侧必须有驱动单元。两侧的功率模块由变压器隔离。两侧功率器件的通断将原侧的能量源连续输送到次侧。一般DCDC功率器件和驱动控制已经集成在一起,变压器在片上集成的不多。CA-IS3105W在片内基板上集成微变压器。因此CA-IS3105W是高度集成的产品。
三、产品性能
软启动:
软起动可以有效防止输入电流涌入,保障整个电源系统的安全运行。
下图为软起动波形,整个起动过程大致分为三个阶段:
输入电压尚未达到原侧侧UVLO,芯片此时不工作。
当输入信号到达时UVLO,但二次侧还没有到达,此时二次侧电压梯式缓慢爬升。
当次边侧电压达到UVLO当控制电路开始工作时,控制环接管整个控制系统,输出电压迅速上升,直到达到预设值。
输出短路保护:
当输出电压低于短路阈值时,芯片停止工作。
等待4ms之后,芯片试图重新启动。
如果在1ms输出电压断短路存在时,保护机制继续工作保护机制继续工作。
如果在1ms当系统判断短路解除时,输出达到预定电压。
输出电压4档可选:
通过配置SEL引脚可输出4种输出电压:
5.4V/3.7V输出电压为LDO为后芯片提供低噪声电源提供输入电压。
注意事项:
1>在芯片启动前,需先设定好输出电压,即SEL引脚配置好。
2>SEL不要悬挂引脚。
3>不建议在芯片工作过程中进行动态变更V
ISO
输出电压。
动态响应:
输出电压从10%到100%的动态负载只有十几个mV。
转换效率:
如图所示,最高效率为54%
PCB
设计注意事项:
1>&n
BSP
; 在输入VINP和输出VISO处放置至少10μF电容
2> 输入输出电容靠近芯片引脚,距离<2mm
3> 加入中间层VINP,VISO增加寄生电容的铜箔
4> GNDP,GNDS改进交叠电容
EMI
5> GNDP和GNDS注意间距铜箔的爬电距离>8mm
6> 电源平面构建边缘防护
四、应用场景
PLC
应用:
CA-IS3105W可为各种隔离器提供隔离电源。
在PLC各种数字隔离器,如川土CA-IS37XX、CA-IS36XX等。
BMS
应用:
BMS隔离用于隔离CAN和隔离I2C,配合隔离电源CA-IS305X形成隔离的系列产品CAN方案。
川土还提供集成隔离电源CAN接口芯片CA-IS3062W。
光伏逆变应用:
隔离485/422,隔离电流放大器用于光伏逆变器。CA-IS3105W为这些隔离产品提供能量。