西門(mén)子衛(wèi)星電源保護(hù)系統(tǒng)采用 ADI 公司數(shù)字隔離技術(shù)
摘要：ADI 公司的數(shù)字隔離器對(duì)于實(shí)現(xiàn)具有100多個(gè)單獨(dú)隔離電源域的高密度 PCB 至關(guān)重要
關(guān)鍵詞：ADI，隔離器，電源，PCB，西門(mén)子，智能電網(wǎng)
Analog Devices， Inc. (ADI)，全球領(lǐng)先的高性能信號(hào)處理解決方案供應(yīng)商，將為西門(mén)子航空航天業(yè)務(wù)集團(tuán)的 PowerSCOE? 系統(tǒng)提供其高度集成的 iCoupler數(shù)字隔離解決方案。該系統(tǒng)是一個(gè)先進(jìn)的衛(wèi)星電源保護(hù)系統(tǒng)，衛(wèi)星出現(xiàn)異常時(shí)，它能在幾微秒內(nèi)關(guān)閉衛(wèi)星中的數(shù)千瓦電源。作為西門(mén)子公司(Siemens AG)的高級(jí)技術(shù)集團(tuán)，西門(mén)子航空航天業(yè)務(wù)集團(tuán)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)還考慮到其它應(yīng)用，如智能電網(wǎng)電力監(jiān)控等。
衛(wèi)星的電源系統(tǒng)至關(guān)重要，任何故障都有可能給航天器造成嚴(yán)重?fù)p壞，使其無(wú)法完成任務(wù)。西門(mén)子航空航天業(yè)務(wù)集團(tuán) PowerSCOE 項(xiàng)目經(jīng)理 Alfred Fuchs 表示：“每個(gè)通道都包含輔助模擬輸入及數(shù)字和模擬輸出，因此最大的挑戰(zhàn)是要確保100個(gè)通道彼此隔離。PCB 上有100多路模擬和數(shù)字 I/O，面對(duì)如此高的 PCB 密度，傳統(tǒng)的光耦合器和 DC/DC 轉(zhuǎn)換器解決方案已無(wú)能為力。ADI 公司高度集成的 iCoupler 數(shù)字隔離器對(duì)于我們的新一代 PowerSCOE 保護(hù)系統(tǒng)至關(guān)重要?！?/FONT>
ADI 公司集成隔離式 isoPower? DC/DC 轉(zhuǎn)換器的數(shù)字隔離器基于ADI公司專有的iCoupler技術(shù)。在5.0 V電壓（5.0 V輸入電源）或3.3 V電壓（3.3 V或5.0 V輸入電源）下，隔離器集成的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器可提供最高500 mW 的調(diào)節(jié)隔離功率。iCoupler 芯片級(jí)變壓器技術(shù)用于隔離四通道的邏輯信號(hào)和電源，低功耗隔離設(shè)計(jì)中無(wú)需使用獨(dú)立的隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。因此，與光耦合器和分立解決方案相比，這種解決方案所用的器件更少，尺寸更小，成本效益更高。
ADI 公司產(chǎn)品線經(jīng)理 David Krakauer 表示：“iCoupler 數(shù)字隔離器在一個(gè)小型表貼封裝中提供500 mW的隔離功率，這使得要解決復(fù)雜儀器儀表挑戰(zhàn)的客戶，如西門(mén)子等，能夠以更低的成本將更多隔離通道集成到空間受限的設(shè)計(jì)中。利用我們高度集成的數(shù)字隔離器，西門(mén)子航空航天業(yè)務(wù)集團(tuán)的設(shè)計(jì)人員得以提高一個(gè)控制模塊所容納的隔離數(shù)據(jù)端口數(shù)量，而無(wú)需加大模塊尺寸，哪怕每個(gè)端口都需要自己的隔離電源。 PowerSCOE 保護(hù)板具有170個(gè)iCoupler 器件。如果使用其它解決方案，如光耦合器和獨(dú)立的隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器等，控制模塊將遠(yuǎn)大于目前的尺寸380 mm x 470 mm。”
西門(mén)子嚴(yán)苛的產(chǎn)品優(yōu)化策略包括廣泛的技術(shù)組合，如平臺(tái) FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列）、尖端電源 MOSFETS、安全繼電器和高端PCB布局圖等。除 iCoupler 數(shù)字隔離器外，西門(mén)子 PowerSCOE 保護(hù)系統(tǒng)還使用了iCoupler 產(chǎn)品系列中的其它器件。這些器件因?yàn)楦咝阅?、小尺寸和兼容性而入選，包括隔離式Σ-Δ調(diào)制器 AD7401、隔離式 DC/DC 轉(zhuǎn)換器 ADUM5000 和隔離式半橋柵極驅(qū)動(dòng)器 ADUM5230。
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