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    無磁環變壓器技術運用原理介紹


    無磁環變壓器技術運用原理介紹

    一、無磁環變壓器原理

     無磁環變壓器技術使用半導體制造工藝來集成一個由金屬螺旋線和氧化硅絕緣材料組成的變壓器,其主要思想就是在IC內集成變壓器的兩個繞組。變壓器可以安置在接收器芯片上,也可以安置在傳輸芯片上,但功能是不變的。離散變壓器需要磁環產生磁通量,繞組在IC內需要放置的足夠緊密來保護磁環。

    磁環變壓器原理:

     由于繞組的設計和大小,耦合能力可能減小到很低,在輸入和輸出之間的總容量由框架的大小控制。一個好的繞組設計可使它不受外界磁場的影響。根據EN50178,為保證工作電壓達到890V的應用的安全隔離,繞組之間的隔離需要能承受6kV的電壓。

     氧化硅絕緣材料是IC中常用的隔離材料,只要使用適當的生產技術就可以做到足夠的厚度。另外,可以采用具有較強集成邏輯能力的技術來支持無磁環變壓器的應用。當變壓器傳送脈沖信號,還需要接收電路。接收電路也可以像繞組一樣很容易的集成在同一個芯片內。

     接收電路連接在次級繞組上,它的作用是把變壓器發出的信號解碼。這些信號由位于不同芯片上的激勵電路產生。激勵電路由兩根導線連接到變壓器的初級繞組上。

    二、信號傳輸

     脈沖變壓器通常要求允許快速和穩定通信的信號協議。無磁環變壓器初級與次級繞組的脈沖延遲需少于10ns。建立較好的基本速度,特別是延遲不會隨時間或溫度的變化而降級。由于繞組產生磁場并且瞬間達到50kV/μs,因此不會對傳輸產生影響。

     為了不產生風險,使用串聯模式能很容易的實現接收電路的共模抑制濾波。類似地智能錯誤檢測也可集成在激勵電路內,在檢測到錯誤的情況下能糾正信號。帶有編碼,解碼和濾波的無磁環變壓器的總延遲時間大約為50ns。

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