【导读】东芝电子元件及存储装置株式会社("东芝")于2025年10月27日宣布,正式推出DCL52xx00系列双通道标准数字隔离器。该系列产品采用东芝专有的磁耦合隔离传输技术,具备100kV/μs(典型值)的高共模瞬态抑制(CMTI)能力和高达150Mbps的数据传输速率。凭借其卓越的抗噪声性能和稳定的高速数据传输能力,该系列产品旨在为工业自动化系统、电机控制及逆变器等应用提供可靠的信号隔离解决方案。
东芝电子元件及存储装置株式会社("东芝")于2025年10月27日宣布,正式推出DCL52xx00系列双通道标准数字隔离器。该系列产品采用东芝专有的磁耦合隔离传输技术,具备100kV/μs(典型值)的高共模瞬态抑制(CMTI)能力和高达150Mbps的数据传输速率。凭借其卓越的抗噪声性能和稳定的高速数据传输能力,该系列产品旨在为工业自动化系统、电机控制及逆变器等应用提供可靠的信号隔离解决方案。
一、基本特性
1. 卓越的抗干扰与高速传输性能
●高共模瞬态抑制(CMTI):在1500V共模电压和25°C条件下,CMTI典型值高达100kV/μs,即使在严苛的工业电磁环境下,也能有效抑制噪声,确保信号传输的稳定性。
●高速数据速率:支持最高150Mbps的数据传输速率,并实现了低至0.8ns(典型值)的脉冲宽度失真,保障了信号在高速传输过程中的完整性。
2. 灵活的双通道配置与高可靠性
●通道配置灵活:系列提供四种型号,包括两个正向通道(DCL520C00/D00) 和一正一反通道(DCL521C00/D00) 两种配置,默认输出逻辑涵盖高、低电平,满足多样化的设计需求。
●高可靠性设计:器件采用SOIC8-N封装,工作温度范围宽达-40°C至+125°C,最大耐受隔离电压为3000Vrms(持续60秒)。其内部绝缘厚度为17μm,最小爬电距离为3.8mm,确保了长期的运行可靠性。
3. 广泛的电源兼容性与低功耗
●宽电源电压范围:输入输出两侧的电源电压(VDD1, VDD2)均支持2.25V至5.5V的宽范围,可灵活适配3.3V、5V等不同逻辑电平的系统。
●低功耗表现:在静态条件下,器件两端的工作电流通常低于10mA,部分情况下可低至约2mA,有助于降低系统整体功耗。
主要规格
二、技术难点及应对方案
●难点一:工业环境中的严重电磁干扰(EMI)
行业挑战:工业自动化、电机驱动等应用场景中存在着强烈的共模噪声,传统的隔离方案(如光耦)CMTI性能有限,易导致信号误码,影响系统控制的精确度和稳定性。
应对方案:DCL52xx00系列采用东芝专有的磁耦合技术,实现了100kV/μs的高CMTI性能。这使得该系列器件在电机启停等产生剧烈瞬态噪声的工况下,依然能保持信号的清晰与稳定传输。
●难点二:高速实时控制系统对信号延迟与失真的苛刻要求
行业挑战:在现代工业通信(如PLC I/O接口、伺服驱动)中,信号传输不仅要求高速度,更要求低延迟与低失真,以保障控制的实时性。
应对方案:该系列产品在提供150Mbps高速数据速率的同时,将脉冲宽度失真控制在0.8ns(典型值),传输延迟典型值为10.9ns。这确保了在UART、I2C等高速通信中信号的精确复现,满足实时控制系统的需求。
●难点三:系统设计复杂性与空间限制
行业挑战:随着设备功能集成度提高,PCB空间日益紧张,同时支持多种通道方向配置也增加了设计和物料管理的复杂度。
应对方案:东芝通过提供四种引脚兼容的双通道型号,以及紧凑的SOIC8-N封装,让工程师能够根据具体的信号流向需求(全正向或双向)灵活选择最合适的型号,无需重新设计外围电路,简化了布局,提升了设计效率。
三、同类竞品对比与分析
表格分析:
东芝DCL52xx00系列在关键的抗干扰能力(CMTI)和信号保真度(脉冲宽度失真) 两项参数上表现突出。相较于竞品C采用的电容耦合技术,东芝的磁耦合技术在CMTI性能上具有明显优势(100kV/μs 对 50kV/μs),这使其在噪声环境复杂的工业应用中更能确保通信稳定。而与同样采用磁耦合技术的竞品A相比,东芝产品在信号失真控制上更为精准(0.8ns 对 3ns),这对于追求高时序精度的应用至关重要。
四、应用领域
工业自动化系统:适用于可编程逻辑控制器(PLC) 的数字输入模块和I/O接口,提供稳定可靠的信号隔离。
电机驱动与逆变器控制:在工业电机驱动、变频器及光伏逆变器系统中,用于隔离控制板与功率级之间的PWM信号及反馈信号,防止高频开关噪声干扰逻辑电路。
高速通信接口隔离:非常适合需要电气隔离的UART和I2C通信接口,广泛应用于各类工业控制板和传感模块。
五、产品供货情况
根据东芝官方信息,DCL52xx00系列双通道数字隔离器已于2025年10月27日开始发货。客户可通过东芝的官方分销渠道获取样品和进行批量采购。
结语
东芝DCL52xx00系列双通道数字隔离器凭借其100kV/μs的卓越抗共模干扰能力、150Mbps的高速数据传输性能以及灵活的双通道配置,为工业应用在恶劣电磁环境下实现稳定可靠的数据传输提供了优秀的解决方案。这款产品的推出,进一步丰富了东芝在标准数字隔离器领域的产品组合,体现了东芝致力于通过高品质半导体产品满足工业与汽车电子领域日益增长的高可靠性与实时性需求。
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