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本帖最后由 Heaven_1 于 2022-1-25 18:08 编辑 3 q4 Y' B. d. Q+ H |% Q8 i
# d: F" t3 |8 k' s# d0 ~$ j9 K一、基础参数 / `0 }$ K5 u& J: W, O/ Q6 [5 a* }
1 集成高效率的 DC-DC 转换器和片上变压器7 S8 V1 E& }7 |/ ?& s6 D
-内置软启电路来防止浪涌电流和输出过冲 -过载和短路保护功能 -过热关断保护功能 2 输入电压范围：4.5 V ~ 5.5 V 3 输出电压可选：
" x1 C( o9 e$ r$ L -3.3V、 5.0V、 3.7V、 5.4V -支持在输出端接 LDO 4 输出典型功率：650mW(5V/130mA)* h' V, n$ x- l I4 E+ W
5 温度范围：-40 °C ~ 125 °C 6 优异的隔离性能：
# F. v3 x& f9 s, N -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 封装形式：SOIC16-WB
# Z* A- @: {- ?- P: t. ]3 b5 |! j* ]) A0 N9 V
! P! d; a* Z$ x# i9 a
: z: K9 t- K4 Q0 S4 A9 T$ V
二、工作原理 反馈系统将输出电压反馈到次边侧的控制系统，产生PWM信号，PWM通过OOK调制将数字控制信号传送到原边侧，原边侧再将PWM信号送入驱动，控制原边功率器件的通断，能量从原边侧流向次边侧，从而使输出信号稳定在预设值。
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众所周知，开关电源有几大基本模块，即功率器件模块（MOSFET，BJT等）、磁性元器件（电感，变压器等）、控制单元、驱动模块(驱动功率管开和关)。从上图可以看出，CA-IS3105W在原边和次边侧均有功率模块，因此两侧都必须有驱动单元。两边的功率模块通过变压器隔离。两边功率器件的通断将原边的能量源源不断送到次边侧。一般DCDC已经把功率器件，驱动控制集成在一起，变压器集成在片上的就不多了。 CA-IS3105W将微变压器集成在片内基板上。 因此CA-IS3105W是高度集成化产品。
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( [& {* w! n7 r三、产品性能
0 h H) E* @8 ?# ]/ Z6 q/ F& @软启动 + J9 U$ f0 d$ ^, D
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，整个启动过程大致分为三个阶段： 输入电压还未达到原边侧UVLO，这时候芯片不工作。 当输入信号达到UVLO，但是次边侧还没有达到，此时次边侧电压阶梯式缓慢爬升。 当次边侧电压达到UVLO时，控制电路开始工作，控制环路接管整个控制系统，输出电压快速爬升，直到达到预设值。 & V3 E6 K$ s. m Q2 k* G% y! G
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输出短路保护 + `' Q7 R; t, `' }3 a/ }4 i
短路保护工作机制大致如下：当检测到输出电压低于短路阈值时，芯片停止工作。 等待4ms后，芯片尝试重新启动。 如果在1ms时间内输出电压没有达到预定电压，此时系统判定短路存在，保护机制继续工作。 如果在1ms时间内输出达到预定电压，此时系统判定短路解除。 ( q+ f& i, l& g0 P
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输出电压4档可选 & L! K7 S$ F9 y: @
通过配置SEL引脚可以输出4种输出电压： 5.4V/3.7V输出电压为LDO提供输入电压,为后接芯片提供低噪音电源。 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引脚不要悬空。 3>在芯片工作过程中，不建议动态改变VISO输出电压。
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, E- W' G3 s3 r动态响应
8 x- L7 [7 [9 W" h1 U2 g, K- @从10%到100%动态负载情况下输出电压超调和跌落值只有十几mV。
) i, ~0 d6 s* J- L8 q+ i转换效率
9 }2 Z! |& H6 h w9 _- O; D) a( K效率曲线如图所示，满载情况下最高效率为54%
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- t6 V/ t6 c: _6 f! W
PCB设计注意事项
) c2 m3 p! z$ \1 x, @: u: k4 b
* B7 l0 i" O0 ]) d. q1> 在输入VINP和输出VISO处放置至少10μF电容3 @3 K1 F8 y, S# C1 c0 m
2> 输入和输出电容靠近芯片引脚摆放，距离<2mm 3> 在中间层加入VINP，VISO铜箔以增加寄生电容 4> GNDP，GNDS交叠电容以改善EMI 5> GNDP和GNDS间铜箔注意爬电距，间距>8mm 6> 电源平面构建边缘防护 . V& Z) [4 D D1 _/ H. q9 [" x
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四、应用场景 8 s- N) V! h& _9 h9 F
PLC应用 0 G2 m4 g8 y0 ^, R' E( A
CA-IS3105W为隔离电源，可以为各种隔离器供电。 在PLC中，使用了各种数字隔离器，例如川土CA-IS37XX、CA-IS36XX等。
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BMS应用0 K4 E* W2 ~# [- H" _
' n/ J$ ^; N$ g, C, i! fBMS中使用了隔离CAN和隔离I2C，该隔离电源配合CA-IS305X系列产品，形成隔离CAN方案。9 j- Q- s3 w! g) E' j0 }
川土也提供了集成隔离电源的CAN接口芯片CA-IS3062W。 ! d; a6 u; n' ]. L/ G, Q1 |( g
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3 S9 W, s3 s2 Q3 G光伏逆变应用
$ ~1 \0 V% V( e s光伏逆变器中使用到了隔离485/422，隔离电流放大器。CA-IS3105W为这些隔离产品提供能量。 / T/ H' U& `& j, H5 S5 s+ {
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发表于 2022-1-25 14:06
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