ZHCSRX7 june 2023 BQ79616
PRODUCTION DATA
对于通过一对双绞线以菊花链方式连接到不同 PCB 的器件,所有这三种隔离类型都可用于菊花链隔离,但无法在菊花链的一侧使用一种隔离类型(例如,COMLP/N 上的变压器与电池管理单元的隔离),同时在菊花链的另一侧使用不同的隔离类型(例如,COMH/N 上的电容器与电芯模块单元的隔离)。
选项 1:电容器隔离
组件 | 值 | 说明(PCB 之间的电容器隔离) |
---|---|---|
RTERM | 1kΩ | 端接电阻器 |
RSERIES | 49Ω | 滤波电阻器和阻抗匹配电阻器。 器件间的连接必须约为 120Ω(器件信号连接的每端约为 50Ω 加上 10Ω 内阻)。 |
CBYPASS | 220pF/50V | 旁路电容器 |
CISO | 2.2nF | 隔离电容器 额定电压取决于应用要求。通常选择 2 倍的模块额定电压,以便在系统出现故障时提供隔离裕度。 |
ESD 二极管 | TVS 二极管 | ESD 保护器应在热插拔事件期间为通信接口引脚提供保护,也在服务断开或重新连接期间吸收瞬态高压。选择 ESD 二极管,以将 COM* 总线上的最大电压限制为低于最大额定值。为了实现更好的 EMC 性能,建议使用接近最大电压的额定电压来提供尽可能高的共模电压范围。电容必须低于耦合电容(如果使用电容器耦合)。 |
图 9-7 展示了在 PCB 之间连接的器件的电容器隔离电路。与同一 PCB 外壳上的电容器隔离类似,此电容器的额定电压必须足够高,以便在系统发生故障导致器件暴露于局部危险电压时提供隔离裕度。电压由应用要求决定,但通常选择 2 倍的模块电压。
菊花链总线上的电容对性能有直接影响。在设计 EMC 的通信稳健性时,必须考虑支持元件和布线中的所有寄生电容。来自电缆、ESD 二极管、旁路电容和扼流圈的电容与可能会影响性能的隔离电容器形成电容分压器。此外,总线上的电容大小对通信期间的工作电流(电容器充电或放电)有直接影响。
选项 2:电容器加共模扼流圈隔离
组件 | 值 | 描述(PCB 之间的电容器加扼流圈隔离) |
---|---|---|
RTERM | 1kΩ | 端接电阻器 |
RSERIES | 49Ω | 滤波电阻器和阻抗匹配电阻器。 器件间的连接必须约为 120Ω(器件信号连接的每端约为 50Ω 加上 10Ω 内阻) |
CBYPASS | 220pF/50V | 旁路电容器 |
CISO | 2.2nF | 隔离电容器 额定电压取决于应用要求。通常选择 2 倍的模块额定电压,以便在系统出现故障时提供隔离裕度。 |
共模扼流圈 | 100μH 至 500μH | 共模扼流圈(电感范围 100μH 至 500μH 是一个通用指导值,而不是保证的范围,因为有许多参数会影响共模扼流圈的性能。) |
ESD 二极管(可选) | TVS 二极管 | 可选的 ESD 保护取决于 PCB 级 ESD 要求(是否添加此二极管取决于用户系统级 ESD 要求) |
较长的电缆长度或异常嘈杂的应用可能要求使用共模扼流圈滤波器。电容器加扼流圈隔离比仅使用电容器具有更好的抗噪声性能。对于这些应用,为确保正常运行,至少应使用 100μH 至 500μH 的汽车级共模滤波器。为了在嘈杂的环境中实现更佳性能,应使用双共模滤波器(470µH)。在 1MHz 至 100MHz 范围内,推荐的扼流圈阻抗至少为 1kΩ,对于更高频率,建议阻抗高于 300Ω。
选项 3:变压器隔离
组件 | 值 | 描述(PCB 之间的电容器加扼流圈隔离) |
---|---|---|
RTERM | 1kΩ | 端接电阻器 |
RSERIES | 49Ω | 滤波电阻器和阻抗匹配电阻器。 器件间的连接必须约为 120Ω(器件信号连接的每端约为 50Ω 加上 10Ω 内阻) |
CBYPASS | 220pF/50V | 旁路电容器 |
变压器 | 电感:150μH 至 1400μH | 电感范围 150μH 至 1400μH 是一个通用指导值,而不是保证的范围,因为有许多参数会影响变压器的性能。有关具体的推荐器件,请参阅 SLVAEP4 BQ79616 菊花链通信应用报告。用户应在其环境中进行全面测试。 |
ESD 二极管(可选) | TVS 二极管 | 可选的 ESD 保护取决于 PCB 级 ESD 要求(是否添加此二极管取决于用户系统级 ESD 要求。) |
支持变压器隔离。变压器隔离展示了其实现方式。例如,变压器隔离可用于低压和高压边界之间,以实现电隔离。