共模暫態抗擾度cmti的八卦，Yahoo名人娛樂都在討論

#電源管理 #隔離Isolation #閘極驅動器GateDriver #共模暫態抗擾度CMTI

【All-in-one 閘極驅動器，隔離用電意外】

電子產品在尋求便利之際，電源安全是第一考量！舉凡工廠自動化、消費電子、電梯／空調／電動車等馬達驅動、智慧電網、醫療設備或太陽能電力系統轉換等存在壓差的應用，在將電源或資料從高電壓電路傳輸到低電壓進行通訊時，皆需做隔離 (Isolation，意同「絕緣」)；以承受接地電位差以及與高能量的破壞性接地迴路隔離，避免外來電擊隨電路竄入，造成設備損壞或危及人身安全。

所謂的隔離可分為基本型 (Basic) 和強化型 (Reinforce) 兩種，其中「強化型」即是在兩極做雙重隔離；以牆壁兩孔電源插座為例，表示所連接的地線及火線若轉換時沒做隔離，使用者在碰觸時可能有觸電危險。隔離強度可藉「共模暫態抗擾度」(CMTI) 量化評估，該數值越高越好，代表輸入與輸出的訊號沒有失真；即使在高壓環境中驅動 MOSFET，也不致因外來干擾造成誤動作而引發災難。

具隔離機制的閘極驅動器 (Gate Driver) 因可透過單一器件做引腳配置，驅動多種電路開關架構、實現高速傳輸；加速高頻開關時間能降低開關損耗，且訊號輸入到輸出的傳播延遲時間 (propagation delay time) 僅以「奈秒」計算，方便迅速對控制迴路補償修正。此外，相較於採離散元件設計的 AC-DC 轉換變壓器，可精簡體積，對於資料中心、企業伺服器或電信系統來說，將大幅提高空間運用的「坪效」，創造更多產值。

延伸閱讀：
《TI：強化隔離Gate Driver雙重防護設備及人身安全》
http://compotechasia.com/a/celue___/2016/0923/33422.html
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#德州儀器TI #UCC21520

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#工業物聯網IIoT #工業4.0 #智慧工廠 #智慧製造 #馬達控制 #可編程控制器PLC #隔離器Isolator #電池管理系統BMS #汽車電子

【為了系統穩定＆人身安全，隔離是必須的！】

人機交互、智慧化技術，正在快速改變著工業場景。借助被大量部署在各個工業場景的電子系統，來自感測器的資料，雲端的指令，協調著生產製造過程，極少需要人工干預。年前在討論馬達控制的貼文中，我們曾提到「隔離」對於荷包及人身安全的重要性。今天，就來進一步了解為何需要這麼做。

工業中常用的現場可編程控制器 (PLC) 是典型 24V 系統，但其核心部分卻工作在 5V 電壓以下；現代製造業需要大量大功率馬達，為保障人身安全，這些工作在 600V 電壓下的設備，其控制端會安放在遠離馬達的地方，以長距離的通訊和控制電纜連線；例如，電梯內的控制器局域網 (CAN) 匯流排、捷運、輕軌等交通設施的訊號控制等領域。越來越多的應用場景需要隔離器件，以便在高溫、高雜訊等惡劣環境安全傳遞功率和訊號並保障系統的可靠度。

汽車電子亦然。以往，車內很多電子設備沒有配備隔離器件；現在，隨著新能源汽車和車內電子系統的快速發展，製造商為保證汽車中越來越多的電子系統可靠運轉，要求設計人員在任何不同電壓域之間工作的子系統都需要配備隔離設備，如：汽車電池管理系統 (BMS)、電動汽車引擎驅動、車載電池充電器 (OBC)、DC/DC 車載能源電池包、高壓變低壓的 DC/DC 變換器等，帶動隔離器件需求；而使用二氧化矽 (SiO2) 介質的隔離器產品，擁有眾多優勢。

它的介電強度可達到 500Vrms/μm，不僅遠超光電隔離器件材料的 20Vrms/μm，也超過常見變壓器的 300Vrms/μm，同時體積大幅縮小、且受溫度變化影響小；預期壽命為 135 年，為工廠自動控制、電網基礎設施、鐵路運輸及電機驅動應用提供隔離保障。此外，集成更高匯流排故障保護、共模暫態抗擾度 (CMTI) 和更低電磁輻射隔離功能的收發器，可提供更快的通訊速度及更好的低壓電路保護，還可提升工業應用及混合動力汽車和純電動汽車 (HEV/EV) 的通訊輸送量。

延伸閱讀：
《德州儀器：工業和汽車對隔離技術需求正旺》
http://compotechasia.com/a/tactic/2018/1113/40381.html

#德州儀器TI #ISO224 #ISO1042 #ISO1042-Q1

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【檢視訊號鏈，提升馬達控制效率】

相較於消費市場，工業伺服馬達系統對精確度要求很高，位置、扭矩、角度等等參數的要求十分嚴格；馬達控制處理器、A/D轉換器、放大器、隔離器、功率元件等都需要調校。因此，擁有較高性能的 ARM Cortex 核心漸受供應商肯定；其中一個重要原因是設計人員對 ARM 平台較為熟悉，方便導入 FOC (Flex-on-Cap，覆晶構裝晶圓凸塊重分佈) 模組，進行開發偵錯。

另有三個趨勢值得留意：1.將高精度 SAR ADC 和多通道 SINC 濾波器整合進去，有助馬達控制系統的類比訊號不失真；2.利用數位隔離器，可擺脫光耦合器的成本、尺寸、功耗、性能和可靠性限制，實現出色的隔離性能；3.以隔離Σ-Δ 調變器檢測電流，是馬達驅動系統上的核心監測晶片，可針對不同功率等級應用，搭配不同方案控制電流迴路。

系統設計人員可利用隔離式 IGBT 閘極驅動器的低傳播延遲和偏斜來縮短低、高端切換之間的死區時間，將損耗降至最低並改善系統整體性能。突破性的「共模暫態抗擾度」(CMTI) 性能和低傳播延遲還支援新型功率開關技術，包括碳化矽 (SiC) 和氮化鎵 (GaN)，以便在瞬變更大的系統中、使用更高的切換頻率。高品質晶片和長期供貨保證，是元件供應商在馬達控制市場爭取客戶的一項利器。

儘管 2016 年，全球經濟形式仍存在很多不確定性，但工業升級驅動力充足，使馬達控制市場在 2016 年熱度依然不減。有半導體業者觀察到：台灣廠商較專注於精細化製造，擅長「相對高檔、面臨競爭較小」的馬達系統，儘管目前出貨總量不大，但勝在市場定位較清晰、步伐較穩健；而大陸廠商更傾向於尋找新方案控制成本，雖然出貨量較大，但競爭也十分激烈。

延伸閱讀：
《ADI 著力於馬達控制的信號鏈系統》
http://compotechasia.com/a/____/2016/0920/33343.html
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#亞德諾ADI #ADSP-CM408 #iCoupler數位隔離器 #Σ-Δ ADC AD740x
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