川土微推出CA-IS3105W 全集成隔离 DC-DC 转换器

Release time：2025-07-17
author：AMEYA360
source：川土微
reading：649

　　川土微推出CA-IS3105W 全集成隔离 DC-DC 转换器！

　　一、基础参数

　　1.集成高效率的 DC-DC 转换器和片上变压器

　　-内置软启电路来防止浪涌电流和输出过冲

　　-过载和短路保护功能

　　-过热关断保护功能

　　2.输入电压范围：4.5 V ~ 5.5 V

　　3.输出电压可选：

　　-3.3V、 5.0V、 3.7V、 5.4V

　　-支持在输出端接 LDO

　　4.输出典型功率：650mW(5V/130mA)

　　5.温度范围：-40 °C ~ 125 °C

　　6.优异的隔离性能：

　　-高达 5 kVRMS 的隔离电压

　　-浪涌：10KVpk

　　-高 CMTI：±150 kV/µS(典型)

　　-隔离栅寿命：>40 年

　　7.封装形式：SOIC16-WB

　　二、工作原理

　　反馈系统将输出电压反馈到次边侧的控制系统，产生PWM信号，PWM通过OOK调制将数字控制信号传送到原边侧，原边侧再将PWM信号送入驱动，控制原边功率器件的通断，能量从原边侧流向次边侧，从而使输出信号稳定在预设值。

川土微推出CA-IS3105W 全集成隔离 DC-DC 转换器

　　众所周知，开关电源有几大基本模块，即功率器件模块(MOSFET，BJT等)、磁性元器件(电感，变压器等)、控制单元、驱动模块(驱动功率管开和关)。从上图可以看出，CA-IS3105W在原边和次边侧均有功率模块，因此两侧都必须有驱动单元。两边的功率模块通过变压器隔离。两边功率器件的通断将原边的能量源源不断送到次边侧。一般DCDC已经把功率器件，驱动控制集成在一起，变压器集成在片上的就不多了。

　　CA-IS3105W将微变压器集成在片内基板上。

　　因此CA-IS3105W是高度集成化产品。

　　三、产品性能

　　软启动

　　软起动可以有效防止输入电流涌入，保障整个电源系统的安全运行。

　　下图为软起动波形，整个启动过程大致分为三个阶段：

　　输入电压还未达到原边侧UVLO，这时候芯片不工作。

　　当输入信号达到UVLO，但是次边侧还没有达到，此时次边侧电压阶梯式缓慢爬升。

　　当次边侧电压达到UVLO时，控制电路开始工作，控制环路接管整个控制系统，输出电压快速爬升，直到达到预设值。

川土微推出CA-IS3105W 全集成隔离 DC-DC 转换器

　　输出短路保护

　　短路保护工作机制大致如下：当检测到输出电压低于短路阈值时，芯片停止工作。

　　等待4ms后，芯片尝试重新启动。

　　如果在1ms时间内输出电压没有达到预定电压，此时系统判定短路存在，保护机制继续工作。

　　如果在1ms时间内输出达到预定电压，此时系统判定短路解除。

川土微推出CA-IS3105W 全集成隔离 DC-DC 转换器

　　输出电压4档可选

　　通过配置SEL引脚可以输出4种输出电压：

　　5.4V/3.7V输出电压为LDO提供输入电压,为后接芯片提供低噪音电源。

　　注意事项：

　　1>在芯片启动前，需先设定好输出电压，即SEL引脚配置好。

　　2>SEL引脚不要悬空。

　　3>在芯片工作过程中，不建议动态改变VISO输出电压。

　　动态响应

　　从10%到100%动态负载情况下输出电压超调和跌落值只有十几mV。

　　转换效率

　　效率曲线如图所示，满载情况下最高效率为54%

川土微推出CA-IS3105W 全集成隔离 DC-DC 转换器

　　PCB设计注意事项

　　1> 在输入VINP和输出VISO处放置至少10μF电容

　　2> 输入和输出电容靠近芯片引脚摆放，距离<2mm

　　3> 在中间层加入VINP，VISO铜箔以增加寄生电容

　　4> GNDP，GNDS交叠电容以改善EMI

　　5> GNDP和GNDS间铜箔注意爬电距，间距>8mm

　　6> 电源平面构建边缘防护

　　四、应用场景

　　PLC应用

　　CA-IS3105W为隔离电源，可以为各种隔离器供电。

　　在PLC中，使用了各种数字隔离器，例如川土CA-IS37XX、CA-IS36XX等。

　　BMS应用

　　BMS中使用了隔离CAN和隔离I2C，该隔离电源配合CA-IS305X系列产品，形成隔离CAN方案。

　　川土也提供了集成隔离电源的CAN接口芯片CA-IS3062W。

　　光伏逆变应用

　　光伏逆变器中使用到了隔离485/422，隔离电流放大器。CA-IS3105W为这些隔离产品提供能量。


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川土微电子CA-IS3217/8-Q1集成隔离ADC单通道栅极驱动器
行业新闻

川土微电子CA-IS3217/8-Q1集成隔离ADC单通道栅极驱动器

　　在新能源汽车、高效能源转换等关键系统中，功率器件的驱动与保护性能直接影响整机可靠性与能效表现。川土微电子全新推出的 CA-IS3217/8-Q1 系列增强型隔离栅极驱动器，目前已正式量产。该产品集成±10A强驱动、隔离ADC(精度±0.5% ，用于母线采样)、原副边ASC、快速DESAT保护与软关断等多项主动保护功能于一体，以系统级思维重新定义驱动芯片的安全边界，为SiC/IGBT应用提供更高集成度、更高可靠性的驱动解决方案。　　01 产品概述　　CA-IS3217/8-Q1 是一系列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器件。器件具有先进的主动保护功能、出色的动态性能和高可靠性，同时具有高达±10A 峰值的拉/灌电流能力。　　CA-IS3217/8-Q1 通过 SiO2 电容隔离技术实现控制侧与驱动侧的电气隔离，支持1.5kVRMS的隔离工作电压、12.8 kVPK 浪涌抗扰度，额定工作电压下隔离栅寿命超过 40年，同时具有良好的器件一致性以及>150 kV/μs 的共模瞬态抗扰度(CMTI)。　　CA-IS3217/8-Q1 具有PWM输出的隔离采样功能(ANW版本)，可用于温度采样，包含NTC或热敏二极管等，以及母线电压采样等功能。　　CA-IS3217/8-Q1 具有以下多重保护功能：快速过流和短路检测、有源短路保护、有源米勒钳位、主动下拉、短路钳位、软关断、故障报告、控制和驱动侧电源UVLO，同时针对SiC和IGBT开关行为进行了优化，并提高了可靠性。CA-IS3217/8-Q1 全系列采用SOIC-16宽体封装，爬电距离和间隙距离大于8mm。图1 CA-IS17-Q1系统典型应用图　　02 特性　　5.7 kVRMS耐压等级的单通道隔离栅极驱动器　　驱动最高达 2121 VPK的 SiC MOSFET和 IGBT　　VDD电源耐压最大 36 V(VDD–VEE)　　±10A 峰值驱动电流能力　　内置 5A 峰值电流有源米勒钳位　　200ns 响应时间的快速 DESAT 保护功能　　短路故障时 400 mA (IGBT)或1 A (SiC) 软关断　　驱动侧和控制侧独立的ASC 输入控制，用于在系统故障时强制开通功率管(CA-IS3217/8LNW-Q1和CA-IS3217/8SNW-Q1版本)　　集成隔离ADC功能(CA-IS3217/8ANW-Q1版本)，可用于温度采样和母线采样　　- AIN范围 0.04 V~4.96 V　　- APWM输出精度 ±0.5%　　- APWM输出频率 10 kHz　　- 200 μA内置电流源可选　　过饱和故障时，FLT警告，通过RST/EN复位　　快速响应的RST/EN关断/使能　　输入引脚上40 ns(典型值)瞬态和脉冲抑制功能　　12 V VDD UVLO 和电源READY指示功能　　直通死区保护　　延时特性：　　- 130 ns(最大值)传播延迟　　- 30 ns(最大值)脉宽失真　　- 30 ns(最大值)器件间延时匹配　　高共模瞬态抗扰度：150 kV/μs(最小值)　　SOIC-16 宽体封装，爬电距离和间隙距离 >8mm　　额定工作电压下隔离栅寿命大于40年　　工作结温(TJ)范围 ：–40°C至 150°C　　03 典型应用场景　　汽车电驱逆变器　　新能源车载充电器(OBC)　　汽车高压DC-DC变换器　　直流快速充电桩　　工业电机驱动、光伏/储能逆变器　　04 隔离ADC特性　　CA-IS3217/8-Q1 系列集成了高精度隔离SAR ADC功能，将驱动侧AIN 引脚的模拟输入信号经过增强隔离栅传输至控制侧APWM引脚的占空比输出信号，MCU可直接计算占空比信号或外置RC滤波后MCU读取模拟量，如下图所示可实现隔离温度采样或母线电压采样等功能。AIN引脚内部集成一个200μA电流源，精度为±3%，可为热敏二极管提供正向偏压或在温度感应电阻器上产生压降。　　AIN电压支持0.04 V - 4.96 V满量程输入，则APWM占空比从99.2% - 0.8%线性变化。不同温度下满量程精度可满足±0.5%，无需校准。APWM工作频率为10 kHz。　　APWM占空比满足如下公式:　　DutyAPWM(%)= -20 × VAIN +100图2 隔离ADC典型应用图　　如下图所示，基于CA-IS3217-Q1 产品实验室实测隔离ADC精度结果，在有效输入0.04-4.96 V范围内，每1 mV 取样一次，其结果在不同温度下满量程总误差约 ±10 mV，可达到 ±0.2% 精度。图3 隔离ADC输入电压与总误差关系　　05 小结　　CA-IS3217/8-Q1 系列是川土微电子在“隔离+驱动+采样+保护”技术路径上的重要突破。它不仅延续了川土微在电容隔离与栅极驱动领域的技术积累，更通过高度集成化的主动保护策略与可配置采样功能，大幅提升了系统层面的功能安全与设计灵活性。　　未来，川土微将继续围绕客户在新能源汽车、能源基础设施等领域的核心需求，持续拓展高性能、高可靠性隔离类芯片产品组合，助力客户构建更安全、更高效的下一代电力电子系统。
2025-12-01 15:09 reading：253
川土微电子CA-IS3214单通道增强隔离栅极驱动器
行业新闻

川土微电子CA-IS3214单通道增强隔离栅极驱动器

　　在追求更高效率、更高功率密度的电力电子系统中，栅极驱动器的性能至关重要。川土微电子全新推出 CA-IS3214 系列——一款基于先进电容隔离技术的单通道栅极驱动器。它集10A峰值驱动能力、超强隔离耐压与卓越的动态特性于一身，专为驱动SiC MOSFET、IGBT等先进功率器件而优化，旨在为您的电机驱动、新能源及工业电源应用提供高可靠性、高集成度的解决方案。　　01产品概述　　CA-IS3214 是一系列基于电容隔离的单通道栅极驱动器，可用于驱动MOSFET、IGBT、SiC MOSFET等功率器件。该驱动器具有出色的动态性能和高可靠性，同时具有高达10A/10A 峰值的拉/灌电流能力。　　CA-IS3214通过 SiO2 电容隔离技术实现控制侧与驱动侧的电气隔离，支持1.5kVRMS的隔离工作电压、12.8 kVPK 浪涌抗扰度，额定工作电压下隔离栅寿命超过 40年，同时具有良好的器件一致性以及>150kV/μs 的共模瞬态抗扰度 (CMTI)。　　CA-IS3214具有控制和驱动侧电源UVLO功能，同时针对SiC和IGBT开关行为进行了优化，并提高了可靠性。此外，CA-IS3214MxG内置5A峰值电流有源米勒钳位;CA-IS3214SxG和CA-IS3214TSCG具有OUTH和OUTL分离输出配置。　　CA-IS3214输入IN+/IN–提供CMOS或者TTL逻辑选项，其中CA-IS3214TSCG为TTL逻辑，其它料号为CMOS逻辑。　　CA-IS3214单通道增强隔离栅极驱动器选型表　　02特性　　驱动高达 2121VPK的 SiC MOSFET 和 IGBT　　10A/10A 峰值拉/灌驱动电流能力　　输入CMOS或者TTL(CA-IS3214TSCG)逻辑　　宽电源范围：　　• 3.0V 至 5.5V 输入侧 VCC 电源范围　　• 高达 33V 的输出驱动电源(VDD – VEE)，具有两种UVLO 选项：B版本：8V;C版本：12V　　输入引脚上40ns(典型值)脉冲抑制功能　　延时特性：　　• 80ns(典型值)传播延迟　　• 15ns(最大值)脉宽失真　　• 15ns(最大值)器件间延时匹配　　SOIC8-WB 封装，爬电距离和电气间隙>8mm，5700VRMS隔离耐压等级　　高共模瞬态抗扰度：>150kV/μs　　额定工作电压下隔离栅寿命大于40年　　工作结温(TJ)范围 ：–40°C至 150°C　　03 典型应用场景　　电机逆变器　　新能源车载充电器　　光伏逆变器　　储能变流器　　充电桩功率模块　　伺服驱动器　　变频器　　UPS及工业电源等CA-IS3214MxxG典型应用CA-IS3214SxG和CA-IS3214TSCG 典型应用　　CA-IS3214系列隔离栅极驱动器，是川土微电子深耕电力电子领域、面向下一代高效功率转换系统精心打造的重要产品。该系列不仅具备强大的驱动性能与坚固的电气隔离能力，更以多样化的功能配置，为设计工程师带来更灵活的选型空间与系统可靠性。　　在隔离栅极驱动器产品线中，川土微电子致力于为客户提供丰富的隔离栅极驱动器产品解决方案。以单通道隔离驱动为例：　　电流输入型(光耦兼容)包括CA-IS3211X及新一代CA-IS3211CX系列，实现性能升级与平滑迭代;　　电压输入型则涵盖CA-IS3212X、CA-IS3213X与CA-IS3214X三大系列，输出峰值电流覆盖4A至15A，适配不同功率等级系统，并提供多种封装与功能组合，长期工作隔离耐压等级从最低400VRMS覆盖到最高2000VRMS，充分满足客户多样化的应用需求和复杂的应用场景。　　目前，这些产品已在工业自动化与电源能源等领域获得广泛应用，并历经充分的市场验证，性能稳定可靠。　　未来，川土微电子将继续围绕客户实际应用，深度融合“隔离+驱动”技术优势，进一步拓展隔离栅极驱动器产品组合，坚持通用化与差异化并行，为客户创造更多价值。
2025-11-21 11:34 reading：331
川土微电子CA-IS23101WH磁隔离电流传感器
行业新闻

川土微电子CA-IS23101WH磁隔离电流传感器

　　在电机控制、新能源系统的复杂电磁环境中，传统电流检测面临共模干扰与隔离安全的双重挑战。川土微电子CA-IS23101WH高精度隔离电流传感器，以差分霍尔传感技术实现共模磁场抑制，5000V电气隔离保障系统安全，为工业提供高可靠、高精度电流检测解决方案。　　01产品概述　　CA-IS23101WH电流传感器是一款面向工业应用的高性价比隔离电流检测解决方案。该器件集成精密低失调线性霍尔传感器电路，通过在晶圆表面嵌入铜导电路径实现电流-磁场-电压转换：当被测电流流经铜导电路径时产生感应磁场，由集成霍尔IC捕获并转换为比例电压输出。其差分式电流检测机制可有效抑制共模磁场干扰，显著提升强磁场噪声环境下的检测精度。　　CA-IS23101WH专为100A电流检测及空间受限型应用设计，采用10引脚宽体SOW10封装，额定工作温度范围为-40°C至+125°C。　　02特性　　差分霍尔传感，抑制共模磁场，磁滞近乎为零　　优异的噪声性能与带宽表现，适用于快速控制环路或高速电流监测应用：400 kHz 带宽，1.2 μs 响应时间　　提供两种版本，分别支持 3.3V 和 5V 应用　　支持比例输出模式和固定输出模式。固定输出模式便于客户对基准电压 (Vref) 和输出电压 (Vout) 进行 ADC 差分采样，以降低外部共模干扰　　支持双向和单向输出模式　　支持 自检功能及多种诊断功能：过压保护 (OVP)、过温保护 (OTP)、过流检测 (OCD)、断线检测等　　高精度　　灵敏度误差：在 -40°C 至 +125°C 范围内，典型值 ±2.5%　　非线性度：最大值 ±1%　　对称性：最大值 ±1%　　可调快速过流故障输出，典型响应时间 1 μs　　封装：SOW10　　03 应用领域　　光伏发电：太阳能逆变器母线电流检测　　工业电力：工业电源设备、UPS系统　　电机控制：电机驱动器相电流监测　　04 典型应用
2025-11-17 14:37 reading：341
川土微电子CA-IF1042系列 CAN收发器通过第三方AEC-Q100认证！
行业新闻

川土微电子CA-IF1042系列 CAN收发器通过第三方AEC-Q100认证！

　　川土微电子CA-IF1042具有±70V故障保护和远程唤醒的CAN收发器全系列产品日前已通过第三方AEC-Q100车规级认证。
2025-09-29 16:26 reading：474
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