由圖中可以看出,輸入的信號經(jīng)過一個施密特觸發(fā)器進(jìn)行脈沖信號調(diào)整,使輸入的波形為標(biāo)準(zhǔn)的矩形波。另磁耦還獨(dú)具直流較正功能,圖中的兩組線圈起到脈沖變壓器的作用,輸入端邏輯電平的變化會引起一個窄脈沖(2ns),經(jīng)過脈沖變壓器耦合到解碼器,然后再經(jīng)過一個施密特觸發(fā)器的波形變換輸出標(biāo)準(zhǔn)的矩形波,如果輸入端邏輯電平超過2US都沒有任何變化,則校正電路會產(chǎn)生一個適當(dāng)極性的校正脈沖,以確保變壓器直流端輸出信號的正確性,如果解碼器一端超過5US都沒有收到任何校正脈沖,則會認(rèn)為輸入端已經(jīng)掉電或不工作,由看門狗電定時(shí)器電路,將輸出端強(qiáng)行置為高電平。
單通道磁耦內(nèi)部框圖
與傳統(tǒng)光耦相比,基于磁隔離技術(shù)的磁耦具有諸多優(yōu)勢:
可靠性
磁耦消除了與光耦合器相關(guān)的不確定的電流傳送比率、非線性傳送特性以及隨時(shí)間漂移和隨溫度漂移問題;磁耦均帶有25KV/us的瞬態(tài)共模抑制能力,且能夠在電壓差峰值560V的環(huán)境下正常工作。磁耦器件可提供5000Vrms/min及6000V /10sec的電壓隔離保護(hù),多種型號的磁耦帶有±15KV的ESD保護(hù)。
長壽命
采用芯片級變壓器技術(shù)傳輸信號,消除光耦傳輸時(shí)的器件損耗。器件內(nèi)部基本不存在損耗,
正常工作條件下至少達(dá)到50年工作壽命。
高性能
磁耦能夠在低功耗的條件下實(shí)現(xiàn)150Mbps的高速數(shù)據(jù)隔離,光耦鮮有如此高的傳輸速率,實(shí)現(xiàn)同樣高的傳輸速度,磁耦比光耦有著更高的性價(jià)比。磁耦芯片內(nèi)部含有施密特電路,能夠?qū)斎胼敵龅碾娐窞V波整形,因此可直接與各種高速控制芯片直接連接,如:DSP、ARM、PLC等。
低功耗
磁耦基于芯片級變壓器傳輸原理,信號傳輸時(shí)幾乎不存在能量損耗,因此能以極低的功耗實(shí)現(xiàn)高度的數(shù)據(jù)隔離。相同速率下,其功耗僅為光耦的1/10~1/6。
小封裝
磁隔離技術(shù)是通過采用晶圓級工藝直接在片上制作直徑約500um的變壓器來實(shí)現(xiàn)的。利用此平面變壓器的獨(dú)特特征以及一些創(chuàng)新的電路設(shè)計(jì),磁隔離產(chǎn)品可以在不影響性能的前提下,在一個封裝內(nèi)集成許多不同的特性與功能。磁耦采用的標(biāo)準(zhǔn)封裝:SOIC- 8、SOIC_W-16及SOIC_W-20等。
易用性
磁耦的小體積及多種通道配置,是電路設(shè)計(jì)更加簡潔,應(yīng)用更加靈活。集成的多種接口收發(fā)器使得接口隔離電路集成度更高,線路連接大大減少。