荣湃超宽体数字隔离器

Release time：2025-03-19
author：AMEYA360
source：荣湃
reading：198

　　电力系统是一个需要实时维持在供需平衡状态的能量系统，在传统电力系统中，通过按照需求侧负荷的变化进行各上网发电机组的有功和无功调整，而储能，可以把传统电网功率实时平衡转向电量平衡，使整个电网更可控、更稳定。随着大量新能源接入导致快速调频、调峰需求增大，从储能技术储备的角度可以预见，单机大容量、高效率的储能系统是未来重要的发展方向。

　　目前，高压储能电池总电压已经趋向于1500V，这对隔离器件的性能提出了新的要求。对于更高母线电压系统的选型来说，隔离器件最主要的参数是芯片的可重复工作耐压(VIORM)和芯片塑封体的爬电距离。可重复工作耐压越高意味着隔离芯片可以应用到更高的母线电压系统;塑封体两侧金属引脚之间的爬电距离越大，隔离芯片上板后就可以避免刷绝缘漆等增加外部爬电距离的措施。

　　国家标准GB4943.1-2022《音视频、信息技术和通信技术设备第1部分:安全要求》中，第5.4章节对加强绝缘设备高低压之间的绝缘材料提出了爬电距离和抗电强度的要求，汇总信息如下表所示：

荣湃超宽体数字隔离器

　　可以看到，若要配合1500V直流母线电压使用，内部电路配套的数字隔离器爬电距离和电气间隙必须达到15mm才能满足国标要求。

　　在这一需求下，荣湃推出了Pai1XXE7X-WWR系列超宽体数字隔离器，耐压性能、爬电距离均可满足要求。

荣湃超宽体数字隔离器

　　荣湃超宽体数字隔离器系列产品标称耐压达5700Vrms，可重复工作耐压峰值可达2828Vpeak，满足GB4943.1-2022标准中最严苛的隔离器件抗电性能要求，和1500V高压储能系统的寿命要求。超宽体隔离器封装设计保证了15mm的外部爬电距离和电气间隙，满足1500V高压储能系统应用在高原上的安规要求。

荣湃超宽体数字隔离器

　　Pai1XXE7X-WWR系列

　　荣湃超宽体数字隔离器系列产品提供2、3或4通道配置、速率高达200Mbps，能够灵活适应SPI、CAN等通信协议的隔离传输。1500V高压储能系统的各个电池簇之间为串联关系，使用菊花链技术在相邻两个电池簇之间进行通信;顶部的电池簇在与主控单元进行数据通信时，由于两者零电位存在几百上千伏的电势差，必须增加一颗数字隔离器保证信号通过。荣湃超宽体数字隔离器Pai141E71-WWR具有高耐压、低延时的特点，可支持10MHz时钟的SPI通信，同时能够适应电池组总压提高带来的挑战。

荣湃超宽体数字隔离器

　　荣湃半导体成立于2017年，专注于隔离领域芯片的设计与研发，目前，公司已成功研发并生产出数字隔离器、隔离驱动、接口、采样与基准等产品系列，广泛应用于电动汽车、光伏储能、工业控制、通讯等领域。

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荣湃发布单通道智能隔离式栅极驱动器
行业新闻

荣湃发布单通道智能隔离式栅极驱动器

　　荣湃单通道智能隔离式栅极驱动器Pai8263系列产品，设计用于直流工作电压高达2121Vpk的IGBT，Si MOSFET和SiC MOSFET等功率晶体管，芯片内部集成多种保护，如供电欠压保护、退饱和过流保护、软关断、米勒钳位、故障报警等，能够在驱动功率器件的同时监控其工作状态，使其安全运行。适用于电机驱动、光伏逆变、开关电源、车载充电器和充电桩等领域，下图为智能隔离驱动器在逆变电路中的典型应用图。　　产品优势　　Pai8263系列产品是基于荣湃半导体独创的iDivider®(电容智能分压技术) 技术开发，供电电压范围宽，强驱动能力能够直接驱动大功率晶体管，高CMTI提高了系统抗干扰能力，高浪涌抗扰度以及具备高达5700VRMS的隔离耐压能力，适合高频、高压、高可靠性应用场景，内置的保护功能能够有效减少外围保护电路元件数量，使产品设计更加紧凑，有效缩小产品尺寸提高产品功率密度，符合行业发展趋势。　　产品主要功能参数　　Pai8263系列产品逻辑侧光耦型输入，驱动侧供电电压最大可达36V，可以提供+6A/-6A的拉灌电流能力，支持150kV/μs的最小共模瞬变抗扰度(CMTI)，集成米勒钳位功能，可调节软关断电流，在应用中更加灵活，产品主要功能参数如下表所示：　　产品性能　　Pai8263系列产品提供退饱和阈值电压分别为6.5V、9.0V以及报警自动复位、信号复位共四个型号，供客户自由选择，产品系列型号信息如下表所示：　　以下是Pai8263系列产品触发保护时序图，当检测到管子发生短路或过流故障，输出被强制拉低，在故障期间，输入信号将被忽略。对于Pai8263AE/F，在26us的固定消隐时间后，驱动器将自动重置故障引脚(图2)。对于Pai8263BE/F，驱动器将在下一个输入信号上升沿到来后重置故障引脚(图3)。
2025-04-02 14:16 reading：171
荣湃发布车规级智能隔离栅极驱动器Pai8265xx系列
行业新闻

荣湃发布车规级智能隔离栅极驱动器Pai8265xx系列

　　新能源汽车向800V电气架构的转变已经成为电动汽车行业的重要发展趋势，各大供应链企业纷纷将重心放在了积极布局和生产适用于这一架构的零部件和元器件上。　　其中，电机控制器是新能源汽车中的重要组成部分，负责控制电机的运转，而栅极驱动器则是电机控制器中的关键元件之一。　　栅极隔离驱动技术极大提高了电动汽车的能效和系统稳定性，同时也对栅极驱动器提出了更为严格的要求。　　快速响应能力：随着电机运转速度的增加，栅极驱动器需要更快地响应控制信号，以实现精确的电机控制。这要求零部件具有更短的传输延迟和更高的开关速度。　　隔离耐压性能：为了保护控制系统免受主电路的干扰和冲击，栅极驱动器需要具备优秀的隔离耐压性能。这要求零部件具有良好的绝缘材料和可靠的隔离技术。　　可靠性和稳定性：新能源汽车的运行环境复杂多变，因此对栅极驱动器零部件的可靠性和稳定性有更高的要求。这需要零部件经过严格的测试和验证，以确保其在各种极端条件下都能稳定运行。　　荣湃最新推出的Pai8265xx系列，就能很好的满足以上需求。Pai8265xx是一款基于电容隔离的集成多种保护功能的单通道栅极驱动器，可用于驱动SiC，IGBT和MOSFET等功率管。　　产品优势　　基于荣湃半导体独有的iDivider® 技术开发，具有先进的主动保护功能、强驱动能力、出色的动态性能和高可靠性，支持分离输出、隔离采样、故障报警等功能，满足车规(AEC-Q100)标准，广泛适用于新能源汽车、电机、电源、光伏等应用场景。　　关键参数　　5.7kVRMS单通道隔离式栅极驱动器　　驱动高达2121VPK的SiC MOSFET和IGBT　　33V最大输出驱动电压(VDD–VEE)　　±10A峰值驱动电流能力　　高共模瞬态抗扰度：150kV/us(最小值)　　200ns快速响应时间的DESAT保护　　130ns(最大值)传播延迟　　25ns(最大值)脉宽失真　　4A内部有源米勒钳位　　发生故障时400mA软关断　　具有PWM输出的隔离式模拟传感器　　SOIC16宽体封装，爬电距离和间隙距离>8mm　　工作结温(TJ)范围：–40°C至150°C　　功能框图　　应用领域　　汽车电驱逆变器、DC-DC变换器　　直流快速充电桩　　工业变频器　　光伏逆变器、储能、UPS、高功率电源等　　在大功率应用中，用户一般会选择如IGBT和SiC这样的大功率管子，因而功率管的Qg也会更大，对产品的驱动电流能力要求变得更高。　　Pai8265xx能够提供10A的拉灌电流能力，比起传统方案，不需要额外的Buffer电路，即可直接驱动大功率管子。节省了Buffer电路的费用和PCB的体积，同时还不需要额外的电路做匹配，增加了系统的稳定性。此外，Pai8265xx内部集成米勒钳位，支持分离输出，使用简单，外围器件少，性价比高。
2025-04-02 14:10 reading：188
荣湃隔离驱动产品系列
行业新闻

荣湃隔离驱动产品系列

　　大功率电源是指能够输出较高电功率的电源，通常应用于大型工业、商业、科学研究、医疗设备和通信系统等领域，大功率电源通常需要具有较高的可靠性和稳定性，以确保其长时间稳定的工作。　　大功率的电源类产品输入级和输出级的压差较大，需要经过隔离耐压的安规认证。通常的解决方案是使用数字隔离器+半桥驱动器的组合，但是整个系统的整合度低，对提升电源的功率密度不利。荣湃新发布的Pai8233/Pai8253 LGA13 封装双通道隔离驱动器，将隔离器和驱动器合二为一，提升了集成度。　　荣湃Pai8233/Pai8253系列产品驱动侧驱动电流可达4A Source、8A Sink;目前可提供12V、8V和6V三种不同的驱动侧欠压保护点;产品系列中有WB SOIC-14封装、NB SOIC-16封装和LGA封装。器件通过UL1577 、VDE0884-11和GB4943.1认证，脉冲电压耐受能力可达8kV，产品简介表格如下。　　荣湃双通道隔离驱动器采用具有自主知识产权的idivider智能分压技术，提供了较高的时序保真度和传输可靠性。在实验室环境下，Pai8233系列部分产品实测的传播延时小于20ns，脉宽失真可低于1ns，抗共模干扰CMTI性能高达100kV/us。凭借Pai8233系列隔离驱动器的优秀性能，使它能够在电机控制、数字电源、光伏逆变器和变频器等产品上得以广泛应用。　　以大功率服务器电源为例，控制器需要精准地控制上下桥臂进行整流。Pai8233系列双通道隔离驱动器两个通道之间时序差异低至 1ns，可显著提高电源的可靠性;死区时间稳定，有效保护系统安全;峰值源电流可达4A，降低功率MOS管开通瞬间的损耗，助力提高电源的效率。　　荣湃半导体成立于2017年，专注于隔离领域芯片的设计与研发，目前，公司已成功研发并生产出数字隔离器、隔离驱动、接口、采样与基准等产品系列，广泛应用于电动汽车、光伏储能、工业控制、通讯等领域。
2025-03-19 13:27 reading：193
荣湃推出车规级3300V数字高压隔离开关
行业新闻

荣湃推出车规级3300V数字高压隔离开关

　　近年来，新能源行业蓬勃发展。以新能源汽车为例，据统计，2022年全球新能源汽车累计销量突破1000万辆，同比增长55%。而在随后的2023年，这一数字更是攀升至1370万辆，与2022年相比，依然保持着35%的强劲增长势头。　　在此背景下，各大汽车制造商纷纷入场，加快推动超快充时代的到来。其中，作为新能源汽车核心部件的电池包，成为了关键突破点。目前市场上大多数电动汽车主要采用400V电压运行，800V电压的车型尚属少数，但随着汽车用户对续航里程需求的日益增长，纯电动汽车正逐步向800V电池架构转变。未来，随着技术的不断进步和应用场景的拓宽，新能源汽车甚至有望探索1200V乃至更高标准的高压架构平台。　　另外一个引人注目的应用领域即为工业储能。近年来，由于地区冲突导致的能源短缺问题，以及国内电网改革的深入推进，工业储能领域获得了飞速的发展。与新能源汽车动力电池的迅猛发展类似，储能电池的电压也在持续攀升。目前市场上主流的储能电池电压已达到1500V，但随着需求的日益增长，未来我们甚至有望见到2000V或更高电压的储能电池问世。　　不断提升的电池电压，对系统设计提出了更大的挑战。最主要的是BMS系统，其绝缘检测，高压测量等功能不容有失。在这些功能实现中，高压隔离开关产品起着重要作用，其通过控制开关的通断来采样电压。通常会串联电阻，以限制漏电流。若此电阻太小，则漏电流大，影响电池续航。若此电阻太大，则可能影响检测精度。如果直接把高压隔离开关产品的耐压提升，则串联的电阻本身几乎不会承担多少电压，也不存在漏电流风险，并且也不用因为考虑电阻的耐压和功耗而特意把电阻分成多串的形式，一定程度上减轻了成本压力和PCB布局压力。　　目前，市场上的此类应用主要依赖于光耦继电器。根据客户端的不同需求，市场上已经衍生出多种耐压产品，涵盖了从100V到1500V的广泛范围，甚至3300V的产品也已经投放市场。光耦继电器是一种利用光作为媒介传递能量的器件，相较于传统继电器，它避免了机械触点和电磁干扰的问题。然而，随着电子行业的不断进步，光耦继电器的一些固有缺点和不足也逐渐凸显出来。特别是在环境条件、温度变化和长时间工作的影响下，光耦的光衰问题变得难以避免，这会对副边开关的性能产生直接影响。同时，CTR(电流传输比)也对温度和环境因素较为敏感，长期运行同样会导致其性能发生显著变化。　　光耦隔离电路图　　基于上述考量，荣湃半导体在成功推出业界首款基于数字隔离技术的1500V隔离开关产品Pai8558EQ-W2R之后，再度取得突破，推出了一款创新的3300V耐压数字隔离开关产品—Pai855AEQ-W2R。这款产品采用先进的数字隔离技术，以模拟二极管作为原边输入，彻底摒弃了传统光源作为能量转换载体的方式，因此从根本上避免了光衰问题。作为一款全半导体器件，它不仅拥有卓越的耐久性，寿命得到有力保障，同时也在高温环境下展现出优越的性能。　　更为值得一提的是，Pai855AEQ-W2R内置了耐压高达3300V的SiC MOSFET，极大地简化了限流电阻的设计。具体参数如下：　　•紧凑的固态双向SiC MOSFET　　•低输出漏电流, IO ≤ 5μA@VDS = 3300V　　•低导通电阻, RON(Typ) = 65Ω@IO = 2mA　　•低开启时间: TON(Typ) = 20μs　　•低关闭时间: TOFF(Typ) = 160μs　　•原边反向击穿电压能力达7V以上　　•> 8mm的爬电距离和电气间隙，WB SOIC-12封装　　•温度范围: -40°C to +125°C　　•AEC-Q100 认证　　应用领域　　•电池/太阳能电池板绝缘电阻测量/漏电流检测　　•高压监测　　•继电器替代　　•浪涌电流限制　　功能框图　　此款新产品的推出，不仅体现了荣湃半导体在隔离产品领域的深厚技术积累，也预示着未来工业储能和新能源汽车动力电池等领域将迎来更加广阔的发展前景。
2025-03-13 11:24 reading：202
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