설계에 적합한 디지털 절연기 선택하기

대부분의 디지털 절연기는 구체적인 시스템 요구사항과 응용 분야를 염두에 두고 설계되므로, 선택한 소자가 시스템 요구사항을 충족하는지 고려해볼 가치가 있습니다. 디지털 절연기를 선택할 때, 다음 팁들이 선택의 범위를 좁히는데 도움이 될 수 있습니다.

1. 절연 규격 요구사항의 이해

디지털 절연기를 선택하기 전에, 규격서에 있는 절연 설계와 관련된 일부 파라미터들을 생각해볼 필요가 있습니다.

  • 절연 내전압
    규제 요구사항에 따라 이 사양이 좌우되는 경우가 많으며, 절연기가 최소 60초 동안 고장 없이 처리할 수 있는 전압을 나타냅니다.
  • 동작 전압
    패키지 크기, 오염 등급(Pollution Degree)과 물질 그룹(Material Group)과 같은 일부 요인이 부품의 동작 전압에 영향을 미칠 수 있습니다.
  • 서지 절연 정격
    강화된 절연이 필요하다면, 10kV 이상의 서지 펄스를 견딜 수 있는 절연기를 고려해 보십시오.
  • 연면 거리/공간 거리
    이 파라미터는 절연기의 패키지와 리드 프레임에 의해 결정됩니다.
  • 공통 모드 과도 내성(Common Mode Transient Immunity, CMTI)
    시스템이 잡음이 많은 환경에서 동작한다면, 높은 CMTI 정격이 디지털 절연기에 있어 중요할 것입니다. CMTI에 대한 보다 자세한 내용은 다음 게시글을 참조해 보시기 바랍니다:
    절연기의 공통 모드 과도 내성(Common Mode Transient Immunity, CMTI)
  • 소비 전력
    전체 시스템 소비 전력이 응용 제품에 있어 중요한 사양인가요? 그렇다면 각 소자의 채널당 소비 전류 사양을 고려해 보십시오.
  • 데이터 속도
    통신 인터페이스에 요구되는 데이터 속도가 어떻게 되나요? 소자의 최대 데이터 속도를 고려해 보십시오.

2. 올바른 패키지의 선택

패키지의 크기와 특성은 소자의 고전압 성능에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 패키지는 절연과 관련하여 큰 차이를 만들 수 있습니다. 연면 거리와 공간 거리가 더 넓어 패키지가 커질수록 절연 전압 사양은 더 높아질 수 있습니다. 작은 패키지 크기로 시스템의 규제 요구사항을 충족할 수 있다면, 보드 공간과 비용을 절약할 수 있을 것입니다. 또한 채널 수가 많으면 패키지 유형에 영향을 미치므로 통신 인터페이스에 필요한 절연 채널 수를 고려해야 할 것입니다.

3. 필요한 채널 수와 구성의 결정

사양 및 요구사항 그리고 포장외에 고려해야 할 몇 가지 옵션이 더 있습니다. 신호에 필요한 격리 채널의 수와 각 신호가 진행하는 방향을 결정하면 채널 수와 채널 구성을 결정하는 데 도움이 됩니다. 또한 선호하는 초기 출력 상태(또는 페일 세이프 상태)를 생각해보면 디지털 절연기의 입력 채널에 전원이 공급되지 않거나 플로팅 상태일 때 출력 핀의 사전 정의된 상태(하이 또는 로우)를 결정하는 데 도움이 될 것입니다. 초기-하이 또는 초기-로우 출력 옵션 모두 가능합니다.



영문 원본: Selecting the right digital isolator for your design