Texas Instruments ISOM871x高速光學仿真器是具有二極管仿真器輸入和數字輸出的單通道光耦仿真器。該器件是許多傳統光耦合器的引腳兼容、可直接替換器件，無需重新設計PCB即可增強業界通用封裝。這些器件可實現高達25Mbps的傳輸數據速率，并可通過兩個邏輯輸出選項輸出3.3V和5V信號：CMOS兼容輸出(ISOM8710) 和集電極開路輸出 (ISOM8711)。

數據手冊：*附件：Texas Instruments ISOM871x高速光學仿真器數據手冊.pdf

與光耦合器相比，ISOM871x光耦仿真器具有顯著的可靠性和性能優勢，包括高共模瞬態抗擾度 (CMTI)、低傳播延遲、小脈寬失真 (PWD)、低功耗、更寬的溫度范圍以及嚴格的過程控制，從而實現較小的器件間偏移。由于沒有要補償的老化效應，因此仿真二極管輸入級的功耗比光耦合器低。ISOM871x器件采用小型SOIC-5封裝，支持3.75kV RMS隔離額定值。其高性能和高可靠性使其能夠用于電機驅動器、工業控制器中的I/O模塊、工廠自動化應用等。

特性

• 常用高速數字光耦合器的引腳兼容替代產品
• 單通道二極管仿真器輸入
• 輸出選項
  • ISOM8710：CMOS
  • ISOM8711：集電極開路
• 寬電源范圍 (V CC )：2.7V至5.5V
• 高達25Mbps的高數據速率
  • 最大傳播延遲：52ns
  • 最大脈寬失真：17ns
  • 最大傳播延遲偏斜：15ns
• 穩健可靠的隔離柵
  • 隔離電壓額定值高達3750VRMS
  • 工作電壓為500VRMS
  • 浪涌能力高達10kV
  • 最小瞬態抗擾度：±85kV/μs
• 寬溫度范圍：–40°C至+125°C
• 小型SOIC-5封裝
• 安全相關認證（計劃中）
  • UL 1577認證，隔離電壓為3750VRMS
  • 符合 VDE 的 DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 標準
  • IEC 62368-1、IEC 61010-1認證
  • CQC GB 4943.1認證

功能框圖

ISOM871x高速光學仿真器技術解析與應用指南

產品概述

ISOM871x系列是德州儀器(TI)推出的高速單通道光耦仿真器，作為傳統光耦的升級替代方案，具有以下核心特性：

• ?高壓隔離性能?：3750Vrms隔離等級，10kV浪涌能力
• ?高速數據傳輸?：支持25Mbps速率，傳播延遲僅52ns
• ?寬電壓工作?：2.7V至5.5V供電范圍
• ?雙輸出配置?：
  • ISOM8710：CMOS輸出
  • ISOM8711：開漏輸出
• ?工業級可靠性?：工作溫度范圍-40°C至+125°C

關鍵參數規格

1. 電氣特性

2. 隔離特性

• ?安全認證?：符合UL1577、VDE0884-17、IEC62368-1等標準
• ?絕緣參數?：
  • 工作電壓：500Vrms
  • 瞬態耐壓：707Vpk
  • 絕緣電阻：>10Ω@500V

核心技術

1. 光耦仿真技術

采用SiO2介質隔離屏障，通過OOK(啟閉鍵控)調制方案實現信號傳輸：

• 高電平狀態：發送高頻載波
• 低電平狀態：無信號傳輸
  相比傳統光耦優勢：
• 無LED老化效應
• 更低的功耗(靜態電流2μA)
• 更穩定的溫度特性

2. 保護機制

• ?輸入保護?：集成反向電壓保護(最大5V)
• ?輸出保護?：
  • ISOM8710：短路保護
  • ISOM8711：開路保護
• ?熱保護?：結溫135°C自動關斷

選型與布局建議

1. 器件選型對比

2. PCB設計要點

• ?層疊設計?：至少2層板(推薦4層)
• ?隔離間距?：一次/二次側保持≥5mm爬電距離
• ?熱管理?：避免在器件下方布置高熱元件

性能實測數據

• ?傳輸延遲?：3.3V供電時典型值35ns@25°C
• ?功耗表現?：
  • 靜態：1.1mA@3.3V
  • 25Mbps動態：2.5mA@3.3V
• ?溫度特性?：-40°C至125°C全溫范圍參數漂移<15%