Linear的μModule隔離器及100V多拓撲控制器

　　在“2017慕尼黑上海電子展”上，Linear(凌力爾特)祭出強大陣容，有大量生動(dòng)演示。公司應用技術(shù)工程師寧強先生為電子產(chǎn)品世界的編輯進(jìn)行了詳細介紹。

堅固的隔離，用于標準接口

　　Linear的μModule隔離器做了多年，目前系列很全，適合各種嚴苛的信號環(huán)境以及多種隔離接口，諸如RS485、SPI、MOS開(kāi)關(guān)、USB、I²C、RS232、CAN等。

　　μModule的特點(diǎn)是隔離度高，可達到7500VRMS的隔離度，ESD防護能力強，有高達25kV的ESD堅固防護接口引腳，可承受大于30kV/μs的高共模瞬變，且有低EMI——低于CISPR 22 Class B的限值。

　　展會(huì )上，有展示隔離效果的demo(展示)，首先通過(guò)μModule一體化隔離式Anyside開(kāi)關(guān)控制器LTM9100。在其電路周邊會(huì )產(chǎn)生很強的噪聲，例如一直有開(kāi)關(guān)在切換的動(dòng)作，表示電壓時(shí)有時(shí)無(wú)，會(huì )產(chǎn)生很大的噪聲。并在原副邊加了240V的電壓(注：可見(jiàn)電路板上面部分中，一些小燈泡在閃爍小火苗)。此時(shí)，數據經(jīng)過(guò)LTM2889(CAN隔離器)、LTM2881(RS485隔離器)、LTM2887(RS232隔離器)、LTM2887(I²C隔離器)等，最終進(jìn)達LCD顯示?？梢?jiàn)顯示屏依然順利地實(shí)現了操作。這說(shuō)明數據可以在強噪聲環(huán)境里依然可以可靠地傳輸，誤碼率極低，沒(méi)有丟包或誤碼現象。

　　“這類(lèi)產(chǎn)品一般用在對質(zhì)量要求比較高的應用中，尤其是電磁環(huán)境比較惡劣的工業(yè)現場(chǎng)等場(chǎng)合下?！?寧強提及到。

　　據悉，μModule最高可實(shí)現7500VRMS的隔離度。那么，哪些場(chǎng)合需要如此高的電壓?例如醫療可用到5000V，需要把電源和USB、FTF-LCD接口等的信號隔離，過(guò)去客戶(hù)需要設計復雜的電路，現在用μModule就可搞定。

100V多拓撲控制器

　　新推出的LTC3871，是48V/12V升降壓產(chǎn)品。12V/48V升壓的應用場(chǎng)景是什么?

　　當12V滿(mǎn)電，或48V需要充電時(shí)，可以進(jìn)行12V-48V的升壓。它們共享一套電路?？梢杂糜谄?chē)的start-stop啟停裝置。

　　據悉，很多客戶(hù)對LTC3871感興趣，因為相比混動(dòng)(HEV)，48V純電動(dòng)車(chē)(EV)較容易，因混動(dòng)有油電切換的問(wèn)題。對于傳統汽車(chē)，啟停是最容易實(shí)現的，只需一些很小的改動(dòng)，使剎車(chē)后熄火，就可以實(shí)現節油的目的;如果傳統汽車(chē)有48V鋰電，還可以在汽油發(fā)動(dòng)機熄火后，車(chē)還能行駛一段時(shí)間。

　　LT8708是雙向升降壓，可以堆疊較多。如果12節電池，一相是20A，20Ax12就是240A，若一相是25A，25Ax12=300，就是300A。

　　下圖演示中，一邊是輸電設備，12V有電時(shí)，充電充滿(mǎn)會(huì )放電，LT8705(注：是80V VIN和VOUT同步四開(kāi)關(guān)、降壓-升壓型DC/DC控制器)會(huì )產(chǎn)生電，這里增加了LTC4359，以防止回流。

　　上圖左側的LTC4359是單相MOS管，屬于理想二極管，導通時(shí)電阻是0Ω。而普通二極管，若12V充電，會(huì )有0.6V 電壓差，因此損耗較大。LTC4359很適合汽車(chē)應用，因汽車(chē)是大電流，可降低損耗。

神奇的靜態(tài)開(kāi)關(guān)演示

　　下圖演示的是12V供電電路，每個(gè)有靜態(tài)開(kāi)關(guān)電源。普通產(chǎn)品(見(jiàn)右下“DUT3”)，上電后，會(huì )產(chǎn)生-40~-40DB的EMI(電磁干擾)噪聲。如果把競爭對手的模式關(guān)掉，切換到Linear的產(chǎn)品(“DUT2”)，可見(jiàn)左側示波器上的基準度非常平(示波器下圖)。但美中不足的是，開(kāi)關(guān)頻率處有個(gè)尖峰，這時(shí)可以加個(gè)很小的濾波器?？梢?jiàn)Linear產(chǎn)品的底噪很小。

　　為何“DUT2”比“DUT3”的電路板看起來(lái)大?

　　只是偶然做的電路板大，實(shí)際上“DUT2”的電路板可以做得更小。此演示的目的：在同樣功率情況下，看誰(shuí)的噪聲值更低。

　　“DUT2”上的明星產(chǎn)品是LT8614，具有2.5μA靜態(tài)電流的42V、4A同步穩壓器Silent Swicher(安靜開(kāi)關(guān)穩壓器)?，F在Linear又推出了新的LT8640，電流更大。

　　為何Silent Swicher的底噪很低?

　　原因之一是結構特殊，例如引腳是左右對稱(chēng)的，中間也有引腳，這樣左邊有電流會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng)，右邊也同時(shí)有電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，這樣左右磁場(chǎng)近似閉合，意味著(zhù)對外輻射最小。

小結

　　Linear的產(chǎn)品是高可靠。別人做不了的Linear來(lái)做，擅長(cháng)電源、mesh網(wǎng)絡(luò )等。這和一家模擬公司的格調很類(lèi)似?對了，ADI。實(shí)際上，ADI展位和Linear連在一起。3月11日，慕展開(kāi)幕的前3天，ADI宣布完成對Linear的收購。這意味著(zhù)不遠的明年，可能看不到Linear公司獨立參展了。