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本帖最后由 Heaven_1 于 2022-1-25 18:08 编辑
: l7 C4 ^4 Q; ?" k' y9 X4 c- l( T5 d" C( x* P
一、基础参数
8 n5 P1 ]1 f) l5 }9 x2 V& C9 n1 集成高效率的 DC-DC 转换器和片上变压器0 _3 |7 R8 H; g+ p0 m" D3 o' h
-内置软启电路来防止浪涌电流和输出过冲 -过载和短路保护功能 -过热关断保护功能 2 输入电压范围：4.5 V ~ 5.5 V 3 输出电压可选：
' B+ Y' F, B* R% Y" v0 _- x -3.3V、 5.0V、 3.7V、 5.4V -支持在输出端接 LDO 4 输出典型功率：650mW(5V/130mA)
3 T; w. |4 u! w, A. i. C 5 温度范围：-40 °C ~ 125 °C 6 优异的隔离性能：: x. X* [0 `3 [
-高达 5 kVRMS 的隔离电压 -浪涌：10KVpk -高 CMTI：±150 kV/μS（典型） -隔离栅寿命：>40 年 7 封装形式：SOIC16-WB 4 o+ }0 @ u [" u
) V% x. w/ J5 i: P% e# m8 \
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) G9 M- j/ _% ?4 |/ p/ d( S二、工作原理 反馈系统将输出电压反馈到次边侧的控制系统，产生PWM信号，PWM通过OOK调制将数字控制信号传送到原边侧，原边侧再将PWM信号送入驱动，控制原边功率器件的通断，能量从原边侧流向次边侧，从而使输出信号稳定在预设值。 6 u4 C8 j& ]0 d: o9 ]
* A+ {- Y3 O" z: t众所周知，开关电源有几大基本模块，即功率器件模块（MOSFET，BJT等）、磁性元器件（电感，变压器等）、控制单元、驱动模块(驱动功率管开和关)。从上图可以看出，CA-IS3105W在原边和次边侧均有功率模块，因此两侧都必须有驱动单元。两边的功率模块通过变压器隔离。两边功率器件的通断将原边的能量源源不断送到次边侧。一般DCDC已经把功率器件，驱动控制集成在一起，变压器集成在片上的就不多了。
CA-IS3105W将微变压器集成在片内基板上。 因此CA-IS3105W是高度集成化产品。
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三、产品性能
X+ {, \( C' Z0 M. Y% Q: g& m软启动
+ z6 x+ Q( X, ]3 T3 U% S软起动可以有效防止输入电流涌入，保障整个电源系统的安全运行。 下图为软起动波形，整个启动过程大致分为三个阶段： 输入电压还未达到原边侧UVLO，这时候芯片不工作。 当输入信号达到UVLO，但是次边侧还没有达到，此时次边侧电压阶梯式缓慢爬升。 当次边侧电压达到UVLO时，控制电路开始工作，控制环路接管整个控制系统，输出电压快速爬升，直到达到预设值。 * p+ g, x; \: S( L+ C6 I- n
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0 \2 b: N1 N% w' [3 E0 [输出短路保护 1 s( K! Q8 D! ^" p2 A7 P0 X" _
短路保护工作机制大致如下：当检测到输出电压低于短路阈值时，芯片停止工作。 等待4ms后，芯片尝试重新启动。 如果在1ms时间内输出电压没有达到预定电压，此时系统判定短路存在，保护机制继续工作。 如果在1ms时间内输出达到预定电压，此时系统判定短路解除。 ; o N1 z9 y" E, Q' ?# c* p
8 w& v5 A9 }2 y# ?4 g输出电压4档可选 ; C; o3 I( A) Y, u0 v# d9 ]: _+ V- y
通过配置SEL引脚可以输出4种输出电压： 5.4V/3.7V输出电压为LDO提供输入电压,为后接芯片提供低噪音电源。 注意事项： 1>在芯片启动前，需先设定好输出电压，即SEL引脚配置好。 2>SEL引脚不要悬空。 3>在芯片工作过程中，不建议动态改变VISO输出电压。
. R+ ?* } d. d# y' \1 a. t2 F) R- u; p7 W
动态响应
' w$ ]' N: y$ l F4 e从10%到100%动态负载情况下输出电压超调和跌落值只有十几mV。 % [& V) L2 E( V9 R
转换效率 - c2 U# M$ r! S6 y% l
效率曲线如图所示，满载情况下最高效率为54%9 ?! D' K% {% K7 K+ k$ Q
# j; E6 z* K! w5 Z4 ^$ M: p' U& ^" r7 {& H) `: i
PCB设计注意事项" g8 r* l7 I( `- q! a
: p l, H- B. @1> 在输入VINP和输出VISO处放置至少10μF电容9 E# U) [, m/ l# n- Z6 W
2> 输入和输出电容靠近芯片引脚摆放，距离<2mm 3> 在中间层加入VINP，VISO铜箔以增加寄生电容 4> GNDP，GNDS交叠电容以改善EMI 5> GNDP和GNDS间铜箔注意爬电距，间距>8mm 6> 电源平面构建边缘防护
( @0 X1 z; @/ S& d
8 r, U1 {4 O9 C/ B四、应用场景
j6 O4 |( h. u! u5 tPLC应用
) T; p3 {8 {! H- {1 y3 r0 ZCA-IS3105W为隔离电源，可以为各种隔离器供电。 在PLC中，使用了各种数字隔离器，例如川土CA-IS37XX、CA-IS36XX等。 / J1 B7 Q/ N+ T& c
9 F b% i( C B" n5 M, F. R' xBMS应用5 u9 e& z; ]! Z( g
: ~, o; J7 }. I) ]- {
BMS中使用了隔离CAN和隔离I2C，该隔离电源配合CA-IS305X系列产品，形成隔离CAN方案。3 k v7 t; a( D+ W6 H7 D9 r
川土也提供了集成隔离电源的CAN接口芯片CA-IS3062W。
0 t) B- E. {' P {6 e ]2 [; F% a/ M8 `" X3 c
! ~8 u& c9 n' q' m) o% `光伏逆变应用
r5 X0 f$ M- l6 P' h8 V光伏逆变器中使用到了隔离485/422，隔离电流放大器。CA-IS3105W为这些隔离产品提供能量。 ' }5 S/ y# `: H) i( M
2 Y/ c# ~1 X$ w. a: E% W, _2 C0 ^) L. R, ?2 m* B) L) N' v
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发表于 2022-1-25 14:06
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