ISO8200B
Energieeffizienter Leistungsschalter von STMicroelectronics
STMicroelectronics präsentiert den weltweit ersten galvanisch isolierten High-Side-Schalter mit rein HF-basierter Kommunikation. Dies verbessert die Störimmunität, Energieeffizienz und spart Leiterplattenfläche.
Der ISO8200B getaufte Leistungsschalter ermöglicht den Bau von kompakteren, robusteren und energieeffizienteren Steuerungen für industrielle Automatisierungssysteme. »Der isolierte High-Side-Schalter ISO8200B ist der erste integrierte Baustein von ST, der galvanisch isolierte Logik- und Leistungs-Schaltungen in einem Gehäuse vereint. Hierdurch werden kleinere Steuerungen und niedrigere Betriebskosten möglich«, sagt Matteo Lo Presti, Group Vice President und General Manager der Industrial and Power Conversion Division von STMicroelectronics. »Als branchenweit erstes Bauelement dieser Art nutzt der ISO8200B außerdem eine rein HF-basierte Kommunikation durch die Isolationsbarriere, was für eine überragende Störimmunität sorgt und damit einen extrem robusten und zuverlässigen Betrieb ermöglicht.«
Im ISO8200B sind die separaten Logik- und Leistungs-Chips sowie die dazwischen angeordnete, mit hoher Isolationswirkung aufwartende Interposer-Schicht übereinander angeordnet. Die Eingänge werden direkt an einen Mikrocontroller oder FPGA (Field-Programmable Gate Array) angeschlossen. Der Baustein kann bis zu acht Ausgangskanäle ansteuern, die sich mit beliebigen massebezogenen ohmschen, induktiven oder kapazitiven Verbrauchern verbinden lassen. Hinsichtlich der Störfestigkeit gegenüber hochfrequenten elektromagnetischen Feldern erfüllt der ISO8200B die Norm IEC 61000-4-3.
Industrielle Schalter erfordern eine räumliche Trennung bzw. eine galvanische Isolation, um die von Logiksignalen gesteuerten Schaltungen vor Störbeeinflussungen aus den Leistungsschaltungen zu schützen und die Sicherheit der Anwender zu gewährleisten. Für diesen Zweck können grundsätzlich auch konventionelle Optokoppler eingesetzt werden. Diese benötigen jedoch zusätzliche Leiterplattenfläche und unterliegen einem alterungs- und temperaturbedingten Verschleiß, was die Kosten für ihren Einsatz in die Höhe treibt.
Das Design des IC bürgt zusätzlich für eine geringe Ruhestromaufnahme, was die Verlustleistung senkt und gegenüber einer traditionellen Lösung auf Optokoppler-Basis weniger Energie benötigt. Der integrierte Leistungsschalter des ISO8200B besitzt überdies einen sehr niedrigen Einschaltwiderstand. Dies minimiert die Energieverluste im System und gewährleistet herausragende thermische Eigenschaften, die wiederum zu verbesserter Zuverlässigkeit führen. Der ISO8200B im PSO36-Gehäuse ist für 3,50 Dollar (ab 1.000 Stück) erhältlich.
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