Empfindliche Komponenten in rauen Umgebungen mit Digital-Isolatoren schützen

Posted By : Barney Scott
Empfindliche Komponenten in rauen Umgebungen mit Digital-Isolatoren schützen

Elektronikentwickler in den Bereichen industrielle Automatisierungstechnik, Solar-Wechselrichter, Stromversorgungen und Telekommunikationstechnik verfolgen alle ein Ziel: eine höhere Leistungsfähigkeit zu erzielen, ohne dabei die Sicherheit zu beeinträchtigen. Um für Anwendungen in rauen Umgebungen Sicherheit zu gewährleisten, wird empfohlen, Subsysteme voneinander zu isolieren, um empfindliche Komponenten zu schützen.

Geschrieben von Ashish Gokhale, Isolation Products Manager, Silicon Labs

Isolation schützt empfindliche Schaltkreise, indem Daten- und Steuerungssignale über eine dielektrische Barriere gekoppelt werden. Diese Barriere fungiert als Isolator gegen hohe Spannungen und Störungen bzw. Transienten. Eine wirksame Isolation erfordert sowohl eine Signal- als auch eine Stromisolierung.

Automatisierungssysteme benötigen zum Beispiel effiziente und zuverlässige verteilte Netzwerke, die Informationen in Echtzeit übermitteln, um komplexe Fertigungsprozesse überwachen und steuern zu können. Fertigungsumgebungen sind äußerst rau und hohe Spannungen sind erforderlich, um Industrieanlagen wie schwere Motoren und Kompressoren mit Strom zu versorgen. Hohe Spannungstransienten entstehen, wenn Motoren ein- und ausgeschaltet werden. Diese Transienten können Mikrocontroller (MCUs) und empfindliche A/D-Wandler (ADCs) beschädigen oder sogar zerstören, wenn diese nicht isoliert sind. Sicherheit ergibt sich, wenn diese störungsbehafteten Umgebungen von den empfindlichen Komponenten isoliert sind.

Geeignete ICs, die eine völlige Isolation für Signal- und Stromisolierung bieten, stehen nun für den Schutz empfindlicher Komponenten zur Verfügung. Diese Plug-&-Play CMOS-basierten Digital-Isolatoren verkürzen die Entwicklungsdauer, sparen damit Kosten und vereinfachen das Systemdesign, was eine schnellere Markteinführung garantiert. Beim Schutz empfindlicher Komponenten in rauen Umgebungen müssen somit keinerlei Kompromisse mehr eingegangen werden.

Ashish Gokhale

Ashish Gokhale ist Product Manager für Isolation Products in Silicon Lab’s Analog, Power and Sensors (APS) Product Group in Austin, Texas. Ashish ist seit 2010 für Silicon Labs tätig. Zuvor war er als Business Development Manager für Isolation Products bei Texas Instruments (TI) tätig, wo er maßgeblich an der Entwicklung von Isolationstechnik und der Einführung neuer Produkte beteiligt war. Er hat verschiedene Technik- und Management-Positionen in der Halbleiterprozess- und Produktentwicklung bei TI eingenommen, u.a. für Deep Sub-Micron Prozessknoten und die Entwicklung industrieller Schnittstellen-ICs. Er hält einen MSEE und MBA von der University of Texas in Austin und einen BSEE von der VJTI University of Bombay. Er hält zudem zwei Patente im Bereich Isolationstechnik.

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