通过隔离提升您的工业设计水平

马达控制

马达控制和驱动应用包括三个主要部分：控制、电源及通信。

控制部分由 MCU 或 FPGA 以及电压／电流传感电路等元件组成。

功率阶段包括高压交流电源、转换为直流链路电压，以及例如 MOSFETs／IGBT 或更高的 SiC 等电源开关。这些电源开关根据 MCU 提供的信号调制直流电压，将其反转回交流信号为马达供电，最大地提高效率，同时提供系统所需的最佳转矩和／或速度。

通信阶段通常由一个 RS-485（或 CAN）收发器组成，该收发器有助于将该马达控制单元链接到主控制器，该主控制器可以在工厂类型设置中控制许多这样的单元。出于安全和抗噪声的原因，所有这些阶段都需要隔离。Silicon Labs 为每个细分市场提供强大而差异化的产品，如下表所示。

可编程逻辑控制器

可编程逻辑控制器（PLCs）用于工业自动化以控制机床，例如 CNC 车床和钻床，以及用于制造工厂中的过程控制。

PLC 制造商面临多重挑战。使系统精巧，同时还支持每个板多达 128 个通道是主要问题。系统参数取决于地理位置，令制作更具挑战性。越来越多的伺服马达控制正在通过 PLC 完成，产生了对高速性能的需求。

Si838x 是一种高度针对性的 PLC 输入解决方案，可在精巧的封装中提供集成隔离式多通道、双极及高速器件。于工厂自动化网络中的其他节点的通信也需要隔离。多通道隔离器如 Si86xx 和 Si88xx 是很好的解决方案。

通信

通过通信总线可以监控和控制整个工厂系统。该总线使用集成了 DC/DC 电源转换器（如 Si86xx 和 Si88xx）的数字隔离器进行隔离。

电源

隔离电源系统在服务器系统、工业应用以及电信和网络设备中很普遍。电源设计最关键的参数是提高功率密度、或每立方厘米瓦特。驱动供电客户的决策的另一个问题是安全性。提高产品寿命对于确保终端用户的安全非常重要。

设计师现时有一个首要目标—最大化每体积功率(W/mm³)。实现这目标的一种方式是使用更高的开关速度—现在已有像 GaN FET 这样的新产品来实现高速的开关能力。

然而，快速开关并不是免费的—它会产生可能导致问题的高噪声瞬变。为避免这种情况，栅极驱动器的抗噪声度必须非常高。Silicon Labs 提供符合这些要求的隔离栅极驱动器。它还需要多通道数字隔离器来跨隔离边界传输反馈和／或控制信号。

在寻求增加功率密度的过程中，可用的最佳工具之一是增加调制方案的开关频率。这具有减小磁性部件尺寸的优点，诸如电感器和变压器，同时提高效率并改善瞬态响应。但是，会存在与更高频率相关的风险。也就是说，更快的切换导致更高的开关速率，从而导致高噪声瞬变。具有迖 200 kV/µs 的高性能抗噪能力，Si827x 消除了更快开关速度带来的风险。更快开关产生的高噪声瞬变不会影响驱动器的信号完整性，从而消除了失调调制的风险。

按此了解 Silicon Labs 其余的隔离产品组合。

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