Shenzhen MATCHINGIC Technology Co Ltd: Ihr professioneller Lieferant für digitale Isolatoren
Shenzhen MATCHINGIC Technology Co., Ltd wurde 2010 gegründet. Das Unternehmen hält stets an dem Konzept fest, dass Talent der Reichtum des Unternehmens ist, in den Jahren des Marktes geschärft, eine Gruppe unternehmungslustiger, innovativer Mitarbeiter gebildet und gleichzeitig seinen Marktanteil im In- und Ausland ausgebaut hat Im Ausland optimiert das Unternehmen weiterhin interne Geschäftsprozesse, verbessert das internationale Vertriebs- und Beschaffungsgeschäft, hält sich nur an die Originalware, vertieft den Kundenservice und baut nach und nach seine eigenen Branchenvorteile auf.
Warum uns wählen
Qualitätsprodukte
Unsere Produkte sind von hoher Qualität und erfüllen alle erforderlichen Industriestandards. Wir verwenden fortschrittliche Technologie und moderne Ausrüstung, um sicherzustellen, dass unsere Produkte von höchster Qualität sind.
Schnelle Bearbeitungszeit
Wir verfügen über einen optimierten Produktionsprozess, der schnelle Durchlaufzeiten gewährleistet. Wir können schnell produzieren und an Kunden liefern, was sie zu einer ausgezeichneten Wahl für Projekte mit engen Fristen macht.
Professionelles Team
Wir verfügen über ein Team hochqualifizierter technischer Fachleute, die jederzeit bereit sind, Kunden bei technischen Problemen zu unterstützen. Das Werk bietet umfassende technische Unterstützung, einschließlich Designunterstützung, Produktauswahl und Anwendungsunterstützung.
Qualitätsservice
Wir bieten qualitativ hochwertige Dienstleistungen, die den höchsten Industriestandards entsprechen. Wir folgen in unseren Arbeitsabläufen den Best Practices und halten uns an strenge Qualitätskontrollmaßnahmen, um sicherzustellen, dass wir unseren Kunden die besten Ergebnisse liefern.
Digitale Isolatoren sind elektronische Komponenten, die eine elektrische Trennung zwischen zwei Schaltkreisen ermöglichen und gleichzeitig die digitale Kommunikation zwischen ihnen ermöglichen. Sie verwenden digitale Signale anstelle analoger Signale, um Daten zwischen den isolierten Schaltkreisen zu übertragen, sodass keine physische Verbindung erforderlich ist. Digitale Isolatoren bieten Schutz vor elektrischem Rauschen, Erdschleifen und Spannungsspitzen. Sie werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die eine Hochspannungsisolierung erfordern, wie z. B. industrielle Steuerungssysteme, medizinische Geräte und Leistungselektronik.
Vorteile digitaler Isolatoren
1. Signalisolierung:Digitale Isolatoren sorgen für eine Signalisolierung auf hohem Niveau und machen Opto-Isolatoren und Transformatoren überflüssig. Dies trägt dazu bei, die Komplexität und Kosten der Schaltung zu reduzieren.
2. Störfestigkeit:Digitale Isolatoren sind immun gegen elektromagnetische Störungen (EMI) und Hochfrequenzstörungen (RFI). Dies macht sie ideal für Hochfrequenzanwendungen, bei denen die Geräuschaufnahme von entscheidender Bedeutung ist.
3. Signalaufbereitung:Digitale Isolatoren können das Signal aufbereiten und so Signalverzerrungen und Signaldämpfung automatisch korrigieren. Dies kann dazu beitragen, die Signalintegrität zu verbessern und Fehler zu reduzieren.
4. Energieeffizienz:Digitale Isolatoren benötigen für den Betrieb nur sehr wenig Strom und sind daher ideal für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch.
5. Hochgeschwindigkeitsbetrieb:Digitale Isolatoren können mit hohen Geschwindigkeiten betrieben werden und eignen sich daher ideal für Hochgeschwindigkeitskommunikation über serielle Schnittstellen, digitales Audio und andere Anwendungen, die eine schnelle Datenübertragung erfordern.
6. Kleine Größe und Formfaktor:Digitale Isolatoren sind in kompakten Größen erhältlich und eignen sich daher ideal für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot. Außerdem haben sie typischerweise einen kleineren Formfaktor als Optokoppler und Transformatoren, was bei manchen Designs von Vorteil sein kann.
7. Niedrige Kosten:Digitale Isolatoren sind in der Regel kostengünstiger als Opto-Isolatoren und Transformatoren, was sie für viele Anwendungen zu einer kostengünstigen Alternative macht.
Einsatzmöglichkeiten digitaler Isolatoren
Digitale Isolatoren werden häufig in Geräten verwendet, die eine Isolierung in elektronischen Schaltkreisen erfordern. Sie werden vor allem in Industriemaschinen eingesetzt, wo große Spannungsunterschiede zwischen den Geräten bestehen. Netzteile, die große Spannungen erfordern, oder große Motoren und Teile, die mit kleinen Spannungen arbeiten, liegen nahe beieinander und müssen bei großen Spannungsunterschieden isoliert werden.
Dadurch sollen Schäden verhindert werden, die durch das Anlegen von Hochspannung an Teile entstehen, die mit niedriger Spannung betrieben werden. Darüber hinaus wird es auch für medizinische Geräte wie Röntgengeräte und AEDs verwendet. Diese medizinischen Geräte werden häufig mit den Händen verwendet und sollen verhindern, dass elektrischer Strom nach außen fließt und einen Stromschlag verursacht.
In Automobilen werden digitale Isolatoren zum Schutz von Steuergeräten und anderen fahrzeuginternen Geräten in Fahrzeugen verwendet, die Hochspannungsstromversorgungen verwenden, wie z. B. Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge.
Warum einen digitalen Isolator verwenden?
Digitale Isolatoren werden am häufigsten verwendet, wenn potenzielle Erdungsunterschiede vorhanden sind. Sensoreingänge können mit unterschiedlichen Spannungen betrieben werden, die von 3 Volt bis 48 Volt oder mehr reichen, und ein digitaler Isolator hilft bei dieser Art von Anwendung.
Wenn der Mikroprozessor beispielsweise mit 3,3 Volt betrieben wird und die Eingangsspannungen zwischen 24 und 48 Volt liegen, kann dies zu einem erheblichen Potenzialunterschied in den Erdungsspannungen führen, der zu schädlichen Spannungspegeln für die vorhandenen Geräte führen, Sensordaten verzerren und andere Spannungen verursachen kann Fehler. Um die Genauigkeit sicherzustellen, ist eine Form der Isolierung erforderlich. Das Sensorsignal wird normalerweise durch Filter, Schutzschaltungen und einen Verstärker aufbereitet und von einem ADC digitalisiert. Dies ist das Datensignal, das der SPS-Prozessor benötigt, um zu funktionieren.
Ein digitaler Isolator wird verwendet, um Fehler aufgrund von Erdschleifen zu eliminieren. Und es ist wünschenswert, dass der digitale Isolator eine niedrige Latenz oder Ausbreitungsverzögerung, geringes Rauschen und eine hohe Datenrate aufweist. Tatsächlich gilt: Je weniger ein digitaler Isolator für das Eingangssignal sichtbar ist, desto besser.
Wie funktioniert ein digitaler Isolator?
Digitale Isolatoren koppeln Daten über eine Isolationsbarriere hinweg. Dies wird erreicht, indem ein Modulator verwendet wird, um Hochfrequenzträger über die Barriere zu übertragen, um entweder einen hohen oder niedrigen digitalen Zustand darzustellen, und kein Signal, um den anderen Zustand darzustellen. Der Empfänger demoduliert das Signal nach einer erweiterten Signalaufbereitung, um über eine Pufferstufe einen isolierten Ausgang zu erzeugen.
Digitale Isolatoren verwenden Single-Ended-CMOS- oder TTL-Logikschalttechnologie. Der Spannungsbereich reicht normalerweise von 3 Volt bis 5,5 Volt für beide Versorgungen, VCC1 und VCC2, obwohl einige Geräte möglicherweise einen größeren Versorgungsspannungsbereich unterstützen. Beim Entwurf der digitalen Isolatoren ist zu beachten, dass digitale Isolatoren aufgrund der Single-Ended-Designstruktur keinem bestimmten Schnittstellenstandard entsprechen und nur für die Isolierung von Single-Ended-Digitalsignalleitungen vorgesehen sind.
Bei der Verwendung eines digitalen Isolators sollten die Layouts sorgfältig geprüft werden. Um ein PCB-Design mit geringer EMI zu erreichen, sind mindestens vier Schichten erforderlich.
Das Stapeln der Schichten sollte in der folgenden Reihenfolge von oben nach unten erfolgen:
● Hochgeschwindigkeits-Signalschicht
● Grundebene
● Motorflugzeug
● Niederfrequenzsignalschicht
Das Verlegen der Hochgeschwindigkeitsleiterbahnen auf der obersten Schicht vermeidet die Verwendung von Durchkontaktierungen und die Einführung von Luftinduktivitäten und ermöglicht saubere Verbindungen zwischen dem Isolator und den Sender- und Empfängerschaltkreisen der Datenverbindung.
Durch die Platzierung einer festen Erdungsebene neben der Hochgeschwindigkeitssignalschicht wird eine kontrollierte Impedanz für Übertragungslichtverbindungen geschaffen und ein hervorragender Pfad mit niedriger Induktivität zum Rückstromfluss bereitgestellt. Durch die Platzierung des Netzteils neben der Masseebene entsteht eine zusätzliche Hochfrequenz-Bypass-Kapazität. Das Routing der langsameren Steuersignale auf der unteren Schicht ermöglicht eine größere Flexibilität, da diese Signallängen normalerweise Spielraum haben, um Diskontinuitäten wie Durchkontaktierungen zu tolerieren.
Wenn eine zusätzliche Versorgungsspannungsebene oder Signalschicht benötigt wird, fügen Sie dem Stapel ein zweites Strom- oder Masseebenensystem hinzu, um ihn symmetrisch zu halten. Dies macht die Sekunde mechanisch stabil und verhindert ein Verziehen. Außerdem können die Strom- und Masseebene jedes Stromversorgungssystems näher beieinander platziert werden, wodurch die Hochfrequenz-Bypass-Kapazität deutlich erhöht wird.
Im Vergleich zu herkömmlichen Optokopplern schneiden digitale Isolatoren hinsichtlich Ausbreitungsverzögerungen, Datenrate und Rauschunterdrückung besser ab. Allerdings sind digitale Isolatoren teurer. Optokoppler werden häufig als kostengünstige Isolationslösung verwendet, wenn digitale Signale langsam übertragen werden. Digitale Isolatoren werden von mehreren Unternehmen zu geringen Kosten angeboten, sind jedoch für PV-Wechselrichter nicht nützlich, da sie mit herkömmlichen Halbleiterverarbeitungstechnologien hergestellt werden, um Kanalzahlen und Funktionsintegration zu erreichen. Digitale Isolatoren, die die komplementäre Metalloxid-Halbleiter-Prozesstechnologie (CMOS) nutzen, erfreuen sich bei Entwicklern aufgrund der hohen Kosten alternativer Isolationstechnologien zunehmender Beliebtheit. Es ermöglicht Designern, kostengünstige, kompakte, zuverlässige und hochleistungsfähige isolierte Schaltkreise zu entwerfen, die weniger Strom verbrauchen als Optokoppler. Zusätzlich zu ihrem Typ und ihrer Fähigkeit, Strom zu leiten, richtet sich der Preis digitaler Isolatoren nach der Anwendung, für die sie verwendet werden sollen.
Angesichts der wachsenden Beliebtheit digitaler Isolatoren in Industrie- und Automobilanwendungen kann es überwältigend sein, aus der Fülle der verfügbaren Optionen das beste Gerät für Ihr System auszuwählen. Zu dieser Herausforderung kommt noch hinzu, dass die meisten digitalen Isolatoren unter Berücksichtigung spezifischer Systemanforderungen und Anwendungen entwickelt wurden, sodass Sie unzählige Spezifikationen und Funktionen durchgehen müssen, um sicherzustellen, dass das von Ihnen ausgewählte Gerät die Anforderungen Ihres Systems erfüllt.
Schritt eins: Verstehen Sie Ihre Isolationsspezifikationsanforderungen
Der erste Schritt besteht darin, die Isolationsspezifikationsanforderungen Ihres Systems zu verstehen. Obwohl sich Anforderungen manchmal wie eine Liste mit offenem Ende anfühlen können, sollten Sie zunächst die folgenden Anforderungen im Zusammenhang mit dem gemeinsamen Isolationsdesign berücksichtigen:
- Isolationsspannungsfestigkeit (VISO). Reichen für Ihr Design grundlegende Isolation und weniger als oder gleich 3,000 VRMS aus, oder benötigen Sie mehr als oder gleich 5,000 VRMS? Diese Spezifikation wird häufig durch behördliche Anforderungen vorgeschrieben und gibt die Spannung an, die der Isolator mindestens 60 s lang ohne Ausfall verarbeiten kann.
- Arbeitsspannung (VIOWM). Welcher konstanten Spannung muss Ihre Isolationsbarriere während der gesamten Lebensdauer des Produkts standhalten? Faktoren wie Packungsgröße, Verschmutzungsgrad und Materialgruppe können die Arbeitsspannung einer Komponente beeinflussen.
uts. - Überspannungsisolationsbewertung (VIOSM). Does the design require reinforced isolation? If so, you will need an isolator that can withstand >10-kV-Stoßimpulse.
- Kriech-/Freiraum. Ist die Kriechstrecke/Luftstrecke von 4-mm ausreichend oder verlangt Ihr Systemstandard 8 mm oder mehr? Diese Spezifikation wird durch das Isolatorpaket und den Anschlussrahmen vorgegeben.
- Gleichtakttransientenimmunität (CMTI). Befindet sich das System in einer lauten Umgebung wie Motorantrieben oder Solarwechselrichtern, in der die Datenintegrität von entscheidender Bedeutung ist und Bitfehler zu gefährlichen Kurzschlüssen führen können? In diesem Fall ist eine hohe CMTI-Bewertung für Ihren digitalen Isolator von entscheidender Bedeutung.
- Energieverbrauch. Ist der Gesamtstromverbrauch des Systems eine kritische Spezifikation für Ihre Anwendung? Ist das System beispielsweise 4- bis 20-mA schleifengespeist oder batteriegespeist? Wenn ja, berücksichtigen Sie die Stromverbrauchsspezifikationen pro Kanal für jedes Gerät.
- Datenrate. Welche Datenrate benötigt Ihre Kommunikationsschnittstelle? Verwenden Sie langsame universelle asynchrone Empfänger-Sendergeschwindigkeiten oder Hochgeschwindigkeits-Datenprotokolle größer oder gleich 100-Mbps? In diesem Fall können Sie die maximale Datenrate jedes Geräts berücksichtigen.
Schritt zwei: Auswahl des richtigen Pakets
Sobald Sie Ihre Anforderungen an die Spezifikation des digitalen Isolators eingegrenzt haben, besteht der nächste Schritt darin, verschiedene Paketoptionen in Betracht zu ziehen. Gehäuse können bei der Isolierung einen großen Unterschied machen, da sich die Größe und Eigenschaften des Gehäuses direkt auf die Hochspannungsfähigkeiten eines Geräts auswirken. Einige der gleichen Anforderungen in der obigen Liste (Kriechstrecke, Abstand, VIOWM, VIOSM, VISO) beeinflussen auch die Paketauswahl. Ein größeres Gehäuse mit größerer Kriech- und Luftstrecke ermöglicht höhere Isolationsspannungsspezifikationen. Wenn Sie die gesetzlichen Anforderungen Ihres Systems mit einer kleineren Gehäuseoption erfüllen können, hilft ein kleineres Gehäuse natürlich dabei, Platz auf der Platine und Kosten zu sparen. Darüber hinaus sollten Sie berücksichtigen, wie viele Isolationskanäle Ihre Kommunikationsschnittstelle benötigt, da eine höhere Kanalanzahl den Pakettyp bestimmt.
Schritt drei: Bestimmen der Kanalanzahl und -konfiguration
Nach Spezifikationen, Anforderungen und Verpackung sind nur noch ein paar weitere Optionen zu berücksichtigen. Wenn Sie bestimmen, wie viele Isolationskanäle Sie für Ihre Signale benötigen und in welche Richtung jedes Signal geht, können Sie Ihre Kanalanzahl und Kanalkonfiguration bestimmen. Und wenn Sie Ihren bevorzugten Standard-Ausgangszustand (oder Fail-Safe-Zustand) berücksichtigen, können Sie den vordefinierten Zustand des Ausgangspins (entweder hoch oder niedrig) bestimmen, wenn der Eingangskanal eines digitalen Isolators nicht mit Strom versorgt wird oder die Pins schwebend bleiben. Optionen können sowohl für den standardmäßig hohen als auch für den standardmäßig niedrigen Ausgang verfügbar sein
Klassifizierung des digitalen Isolators
Optische Isolierung
Unter optischer Kopplungstechnik versteht man die Übertragung von Licht auf eine transparente isolierende Isolationsschicht (z. B. Luftspalt), um eine Isolation zu erreichen. Der Optokoppler besteht im Allgemeinen aus drei Teilen: Lichtemission, Signalverstärkung und Lichtempfang. Das elektrische Eingangssignal treibt die LED an, Licht einer bestimmten Wellenlänge auszusenden, das vom Fotodetektor empfangen wird, um einen Fotostrom zu erzeugen. Es wird weiter verstärkt und dann ausgegeben. Damit ist die Umwandlung von Elektrizität in optische Elektrizität abgeschlossen, wodurch die Rolle des Eingangs, Ausgangs und der Isolierung übernommen wird. Der Hauptvorteil der optischen Kopplungstechnologie besteht darin, dass Licht eine inhärente Immunität gegenüber externen Elektronen oder Magnetfeldern aufweist und die optische Kopplungstechnologie eine konstante Informationsübertragung ermöglicht.
Kapazitätsisolierung
Die kapazitive Kopplungstechnologie nutzt ein sich ständig änderndes elektrisches Feld auf der Isolationsschicht zur Informationsübertragung. Das Material zwischen den Platten jedes Kondensators ist ein dielektrischer Isolator, der eine Isolationsschicht bildet. Die Größe der Platten, der Abstand zwischen den Platten und das dielektrische Material bestimmen alle die elektrische Leistung.
Der Vorteil der Verwendung einer kapazitiven Isolationsschicht liegt in der hohen Effizienz hinsichtlich Größe und Energieübertragung sowie der Immunität gegenüber magnetischen Feldern. Der Nachteil der kapazitiven Kopplungstechnologie besteht darin, dass es kein Differenzsignal und Rauschen gibt und das Signal denselben Übertragungskanal nutzt, der sich vom Transformator unterscheidet. Dies erfordert, dass die Signalfrequenz viel höher ist als die erwartete Frequenz des Rauschens, sodass die Kapazität der Isolationsschicht die niedrige Impedanz des Signals und die hohe Impedanz des Rauschens darstellt.
Elektromagnetische Isolierung
Die induktive Kopplungstechnologie nutzt das sich ändernde Magnetfeld zwischen zwei Spulen, um auf einer Isolationsschicht zu kommunizieren. Das häufigste Beispiel ist ein Transformator, dessen Magnetfeld von der Spulenstruktur (Windungszahl/Längeneinheit) der Primär- und Sekundärwicklung, der Dielektrizitätskonstante des Magnetkerns und der Stromamplitude abhängt.
Markt für digitale Isolatoren: Segmentübersicht
Riesiges Magnetoresistiv dominiert aufgrund seiner überlegenen Genauigkeit den Markt
Aufgrund ihrer überlegenen Empfindlichkeit und Genauigkeit erfreuen sich digitale Isolatoren auf Basis der GMR-Isolationstechnologie in diesem Segment einem rasanten Wachstum. Neben einer schnellen Schaltgeschwindigkeit von bis zu 150 MBit/s verfügt die GMR-Isolationstechnologie auch über eine geringe Ausbreitungsverzögerung von 10 bis 15 Nanosekunden. Die magnetoresistiven digitalen Isolatoren erfreuen sich aufgrund ihrer langen Haltbarkeit und der Materialien, aus denen sie hergestellt sind, immer größerer Beliebtheit.
Mit der gestiegenen Nachfrage nach Industriemaschinen wird die Industriekategorie den Markt dominieren
Im Prognosezeitraum hatte das Industriesegment den größten Marktanteil und es wird erwartet, dass es im Prognosezeitraum weiterhin den Markt dominieren wird. Industriemaschinen müssen über digitale Isolatoren verfügen, um Benutzer und Industrieanlagen vor Erdschleifen und -diskrepanzen sowie vor Rauschen und Spannungsschwankungen zu schützen. Der Einsatz dieser Isolatoren gewährleistet auch die Sicherheit von Industriemaschinen und deren Bedienern. Der Markt für digitale Isolatoren für die Industriebranche wächst, da industrielle Automatisierungslösungen und -systeme eingesetzt werden, um indirekte Industriekosten zu senken und die Betriebsrentabilität zu steigern. Ein digitaler Isolator schützt diese elektrischen Treiber vor einem Stromschlag, wenn elektrische Treiber sie mit Strom versorgen.
Shenzhen MATCHINGIC Technology Co., Ltd wurde 2010 gegründet. Das Unternehmen hält stets an dem Konzept fest, dass Talent der Reichtum des Unternehmens ist, in den Jahren des Marktes geschärft, eine Gruppe unternehmungslustiger, innovativer Mitarbeiter gebildet und gleichzeitig seinen Marktanteil im In- und Ausland ausgebaut hat Im Ausland optimiert das Unternehmen weiterhin interne Geschäftsprozesse, verbessert das internationale Vertriebs- und Beschaffungsgeschäft, hält sich nur an die Originalware, vertieft den Kundenservice und baut nach und nach seine eigenen Branchenvorteile auf.
Häufig gestellte Fragen
Wir sind professionelle Hersteller und Zulieferer digitaler Isolatoren in China, die darauf spezialisiert sind, qualitativ hochwertige Produkte zu niedrigen Preisen anzubieten. Wenn Sie günstige digitale Isolatoren auf Lager kaufen möchten, fordern Sie gerne eine Preisliste und ein kostenloses Muster aus unserer Fabrik an.