Isolateurs numériques rapides pour l'automatisation industrielle

Toshiba Electronics Europe lance la série DCL54xx01A, un portefeuille d'isolateurs numériques à quatre canaux conçus pour les automates programmables industriels (API) et les systèmes de commande de moteurs. Ce matériel semi-conducteur assure une transmission de données continue et une immunité au bruit pour les équipements d'automatisation industrielle fonctionnant dans des conditions thermiques extrêmes.

Maintien de l'intégrité des signaux dans les environnements très bruyants
Les équipements industriels utilisant des dispositifs de puissance à commutation rapide rencontrent fréquemment des niveaux élevés de bruit de mode commun, ce qui peut perturber les signaux de commande numériques. Pour atténuer cette interférence électrique, la série DCL54xx01A utilise une technologie d'isolation par couplage magnétique, atteignant une immunité aux transitoires de mode commun (CMTI) typique de 150 kV/µs. Ce CMTI élevé garantit une transmission fiable des données à travers les barrières d'isolation dans les variateurs de fréquence, les interfaces d'entrée/sortie (E/S) et les alimentations à découpage. En outre, les isolateurs fonctionnent sur une plage thermique de -40 °C à +125 °C, permettant un déploiement dans des sites industriels à haute température où les composants commerciaux standard pourraient subir une dégradation thermique.

Spécifications des dispositifs et architectures de transmission
La série DCL54xx01A prend en charge des débits de données continus allant jusqu'à 150 mégabits par seconde (Mbit/s) tout en fonctionnant avec une tension d'alimentation comprise entre 2,25 V et 5,5 V. En fonctionnement, le matériel fournit une tension d'isolation de 5 000 Vrms pendant une minute. Les isolateurs minimisent les erreurs de synchronisation du système avec un délai de propagation typique de 10,9 nanosecondes (ns) et une distorsion de largeur d'impulsion de 0,8 ns.

Pour prendre en charge un large éventail d'interfaces de communication isolées au sein de l'écosystème de données industrielles, les dispositifs sont logés dans des boîtiers SOIC larges à 16 broches (16 W SOIC). Les ingénieurs matériels peuvent spécifier des configurations de direction de transmission de 4:0, 3:1 ou 2:2 (transmission bidirectionnelle), ainsi que divers états de sortie par défaut et options de contrôle d'activation. Ces composants complètent les précédents isolateurs numériques à vitesse moyenne, qui fonctionnent à un maximum de 25 Mbit/s dans des boîtiers SSOP16 compacts, offrant des options matérielles évolutives basées sur les exigences spécifiques d'encapsulation et de bande passante.

Contexte supplémentaire
Cette section détaille les spécifications techniques et l'analyse comparative de la concurrence qui ne sont pas incluses dans le communiqué de presse d'origine.

Les isolateurs numériques à quatre canaux standard pour les applications industrielles sont largement produits par des fabricants de semi-conducteurs tels que Texas Instruments (par exemple, la série ISO774x) et Analog Devices (par exemple, la série ADuM14x). Un critère d'évaluation objectif principal pour ces dispositifs est le taux d'immunité aux transitoires de mode commun (CMTI), la tension d'isolation et le débit de données maximal pris en charge.

Alors que les isolateurs optiques traditionnels offrent généralement des débits de données inférieurs et se dégradent sur des durées de vie opérationnelles prolongées, les isolateurs numériques magnétiques ou capacitifs maintiennent des bandes passantes plus élevées et une plus grande fiabilité. Par exemple, les isolateurs numériques capacitifs standard concurrents fournissent souvent des débits de données d'environ 100 Mbit/s avec un CMTI compris entre 85 kV/µs et 100 kV/µs. En atteignant 150 Mbit/s et un CMTI de 150 kV/µs grâce au couplage magnétique, l'architecture DCL54xx01A répond directement aux tolérances strictes de synchronisation et de rejet du bruit requises par les systèmes d'alimentation modernes à commutation rapide en carbure de silicium (SiC) ou en nitrure de gallium (GaN).

Publié avec l’assistance de l’IA par Aishwarya Mambet, rédactrice pour Induportals.

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