一文看懂川土微电子隔离器核心技术！

Release time：2025-07-17
author：AMEYA360
source：川土微
reading：506

　　一、Pulse-Coding调制解调技术

　　所谓隔离器，类似于在一颗芯片左右两侧的微距离上实现无线射频收发系统，在这样一个收发系统里面，其实包括发射机和接收机以及隔离介质三部分。

一文看懂川土微电子隔离器核心技术！

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　　目前主流架构主要包括Pulse调制架构和OOK调制架构。Pulse架构和OOK调制架构的优点是低功耗、低传输延迟、高传输速率，缺点则是在有干扰信号的时候容易丢码或增加码造成传输出错，所以CMTI的能力比较差。

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　　于是市场上就出现了一种需求：既能满足可靠性高，还要达到低功耗。Pulse-Coding调制解调技术就是一种这样的架构。它的原理是采用边沿编码技术，对上升沿和下降沿进行编码，同时在编码结束之后，会进入休眠状态，这样的话就同时克服了抗干扰能力差和功耗低的缺点，同时还集成了一个refresh的技术，确保输入与输出在任何状态下都是一致的。这种架构的CMTI会达到200Kv/uS。

　　二、增强耐压技术

　　众所周知，隔离器的耐压主要是由其中间绝缘介质的材料来决定的，而现在主流的绝缘材质有三种：光耦、磁隔、容隔。光耦和磁隔所采用的绝缘介质是聚酰亚胺，容隔的绝缘介质是二氧化硅。

　　下图的表格可以看到，聚酰亚胺特性大约是300伏每微米，二氧化硅的耐压大约是500伏每微米。同时由于PI也就是聚酰亚胺的制作工艺难度，一般只能做到20um左右，技术较高的话可以做到30um。

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　　二氧化硅的厚度可以达到10~20，乘以2的话能到20~40um，所以容隔的二氧化硅耐压特性是非常好的。

　　川土微电子的隔离器采用的就是容隔这种架构。容隔还有一个优点，它一般是用两个隔离电容进行串联，耐压就是两个隔离电容耐压之和，可以起到双重保护作用。如果有一个电容出现故障，另外一个电容依旧能作用起到隔离作用。川土微电子为了实现耐压增强的技术，从四方面做了工作：

　　1.工艺合作开发：川土微电子与一些工厂进行工艺合作开发，提升产品耐压。

　　2.版图设计：采用圆形电容，实现更高的耐压。

　　3.超强解调电路设计

　　4.封装设计

　　三、高CMTI技术

　　所谓CMTI就是共模瞬态抗扰度，它是指在原边和副边两个地之间加入一个快速的扰动，然后看传输信号是否出错。它的关键因素是扰动幅度和斜率，幅度一般为1500v，斜率一般是用千伏每微秒的单位来衡量。川土微电子的CMTI技术包含以下三种：

　　全差分发射及接收机架构技术：创新的高CMTI接收电路(专利保护)

　　等效共模输入阻抗控制技术：实现接收电路共模电平在CMTI情形下仍能够正常工作

　　数字滤波技术：以延迟时间或更低的传输码率兑换更优的CMTI性能

　　四、低EMI技术

　　由于越来越多的客户对EMI都非常关注，川土微电子针对EMI也实现了以下技术：

　　抖频技术：将内部时钟频率进行展频，将频谱能量打散，将能量峰值降低。

　　晶圆上使用金属屏蔽层：在裸芯的顶层铺满金属，用来屏蔽电磁干扰和电场干扰。

　　Pulse-Coding技术：只在信号边沿发射编码脉冲，降低发射能量。

　　高增益RX电路设计：只需较小隔离电容值，便能正常解调工作，减小共模耦合。

　　容隔架构：通过电场传递信号，相比磁隔通过磁场传递信号，辐射天然较小。

　　五、全集成隔离DC-DC

　　全集成隔离DC-DC相当于多合一的高度集成的芯片，包括三个部分：隔离电源模组、数字隔离器、数字隔离接口。

　　这颗集高度集成三合一的产品，能够将左边三者同时集成到一颗芯片里面，可以看到上图右侧，就是这颗芯片的内部结构示意图，芯片内部有平面变压器、隔离器以及接口多颗裸芯合封在一起，将全集成的隔离器芯片的封装尺寸做到业界最小，装在一颗SOW16封装里。同时转化效率达到了53%，这在业界也是非常高的一个指标。

　　以上，就是川土微电子隔离器的一些核心技术。目前川土微电子的隔离器产品已经广泛应用于工业控制、电源能源、仪器仪表、消费电子、汽车电子等多个领域，未来，川土微电子将持续新品研发，以满足不同客户需求。


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川土微电子推出CA-HP6238M高速低失真全差分放大器
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川土微电子推出CA-HP6238M高速低失真全差分放大器

　　在高性能数据采集和通信系统中，传统设计在实现单端至差分信号转换、驱动高速ADC时，往往面临带宽有限、谐波失真较高以及外部电路复杂等挑战。川土微电子全新推出CA-HP6238M全差分放大器，以490MHz带宽、-85dBc低失真及高度集成的特性，为上述应用提供了一款高性能、高可靠性的解决方案。　　01产品概述　　CA-HP6238M可用作单端差分信号的转换运放，也可以用作全差分运放。CA-HP6238M的-3dB带宽达到了490MHz，且具有较低的谐波失真。CA-HP6238M内部含有特殊的反馈特性来抑制偶次谐波。　　差分输出的CA-HP6238M有效提升了ADC的性能，省去了高性能ADC方案中的变压器的使用，保留了直流及低频信息。输出的共模电压可以由VOCM管脚调整，可以实现输入信号到输出信号的共模调整。　　CA-HP6238M的低失真性能满足在通信系统中理想ADC的驱动，可以满足10bit到16bit的高速AD转换。　　CA-HP6238M也适合用作中频及基带信号的放大。CA-HP6238M的失调指标和动态指标满足广泛的信号处理的应用。　　02特性　　适合单端转差分转换　　输出共模电压可调　　外部可调增益　　低谐波失真：20MHz下SFDR为-85 dBc　　-3dB带宽在G=1时为490MHz　　20ns的快速建立时间(0.01%)　　高压摆率：1150V/us　　快速过载恢复时间 4.5ns　　低输入电压噪声：5 nV/√Hz　　失调电压的典型值0.5mV　　宽供电范围：±2.25V至±5.5V　　0.1dB增益平坦度70MHz　　工作温度：-40℃~125℃　　封装形式：MSOP8(M)　　03 典型应用场景　　ADC驱动器：为10位至16位高速模数转换器提供低失真、大摆幅差分信号。　　单端至差分转换器：替代传统变压器方案，保留直流及低频分量。　　中频与基带信号调理：适用于通信基础设施、测试设备中的信号增益与缓冲。　　医疗与工业仪器：用于要求高共模抑制比和信号完整性的精密测量系统。
2025-09-15 10:12 reading：568
川土微电子CA-HP6242高速双通道轨至轨输出放大器
行业新闻

川土微电子CA-HP6242高速双通道轨至轨输出放大器

　　在高速数据采集与高清视频处理的世界里，信号链的精度与速度决定着系统的天花板。传统放大器面临动态范围受限、带宽不足、功耗过高的三重挑战。川土微电子CA-HP6242高速双通道轨至轨输出放大器，以“大带宽+低失真+强驱动能力”的三重优势，为专业视频与高速信号处理系统注入全新动能!　　01产品概述　　CA-HP6242是一款低功耗，电压反馈、高速运算放大器，可工作在±2.5V或±5V供电电压下。支持单电源供电，输入电压可低于负轨200mV，高至正轨以下1V。输出电压摆幅可达双轨的50mV以内(RL=10kΩ，典型值)。另外，在18MHz范围内，提供0.1dB的增益平坦度、0.02%的差分增益误差和0.04°的差分相位误差。基于这些特性，CA-HP6242适用于专业的视频信号处理，包括摄像头、视频开关及其他任何高速的设备。低谐波失真和快速建立特性使得CA-HP6242可以用于高速ADC的驱动级。　　CA-HP6242在±5V供电下的工作电流低至13mA，提供SOIC8(S)、MSOP8(M)两种封装，工作温度覆盖-40℃~+125℃工业级范围。　　02特性　　满足±2.5V，±5V工作电压　　输出摆幅±4.8V(RL=1kΩ，极限值)　　输入电压范围低至低于电源低轨200mV　　在输入超过工作电压0.4V时没有相位翻转　　每通道功耗低至6.5mA　　±5V供电时高速和快速建立：　　• 135MHz,-3 dB带宽(G=+1)　　• 235V/μs 的电压转换速率　　• 16ns的1%的建立时间　　视频指标(RL=150Ω, G = +2)　　• 18MHz以内0.1dB的增益平坦度　　• 0.02%的差分增益误差　　• 0.04°的差分相位误差　　低谐波失真：-77dBc 最差谐波(5MHz输入信号)　　50mA驱动电流　　工作温度：-40°C ~125°C　　03 典型应用场景　　视频系统：专业摄像头信号调理、视频切换矩阵、高清视频传输链路　　高速数据采集：高速ADC驱动器、测试测量设备前端缓冲、示波器输入级　　医疗成像设备：超声前端信号调理、医疗监控设备模拟通道　　工业控制：自动化设备传感器信号放大、高速闭环控制回路　　CA-HP6242以“大带宽、低失真、强驱动能力”为核心优势，成为专业视频处理与高速数据采集系统的优选解决方案。其低功耗特性与工业级可靠性，进一步助力客户提升系统能效与鲁棒性。
2025-09-04 16:55 reading：519
川土微电子荣获“国产芯片TOP企业”，以高性能隔离驱动方案赋能xEV驱动系统新发展
企业动态

川土微电子荣获“国产芯片TOP企业”，以高性能隔离驱动方案赋能xEV驱动系统新发展

　　2025年8月27-28日，第五届全球xEV驱动系统技术暨产业大会在上海成功召开。川土微电子凭借在车规芯片领域的持续深耕与技术突破，荣获由电动汽车电驱动系统全产业链技术创新战略联盟颁发的“国产芯片TOP企业”奖项，并携多款高性能隔离驱动产品亮相展会，分享技术洞察与应用实践。　　获评“国产芯片TOP企业”　　在“第五届中国优秀电驱动企业&优秀产品颁奖盛典”中，川土微电子荣获“国产芯片TOP企业”奖。这一荣誉是对川土微电子在车规芯片领域技术实力、产品可靠性及市场贡献的高度认可。目前，川土微电子已实现超百个产品型号上车，涉及隔离驱动、接口、SBC、驱动等产品，汽车芯片累计出货2亿只，搭载国内外各大车型，覆盖主驱、OBC、BMS、热管理、车身域控、底盘、座舱等。　　聚焦主驱隔离驱动　　活动现场，川土微电子重点展示了多款高性能智能隔离驱动芯片，以“轻小、高效、安全”为核心设计理念，直击行业痛点。　　通用型隔离驱动方案CA-IS3217/8X-Q1　　集成高精度隔离ADC，全电压及全温度范围内精度达0.5%，可替代隔离电压采样芯片、运放及供电芯片，系统BOM成本降低约15%，为通用应用提供高性价比选择。　　功能安全型方案CA-IS3265/6X-Q1　　通过集成上桥臂参考电压源与下桥臂欠压指示功能，显著简化系统架构，封装尺寸减小40%，BOM成本降低约40%，满足ASIL-B(D)等级功能安全需求，适用于高可靠性主驱应用。　　主题演讲 分享技术路径　　川土微电子汽车事业部产品总监丁尚发表题为《智能隔离驱动产品，助力xEV驱动系统轻小、高效、安全发展》的主题演讲。他指出，当前xEV驱动系统面临功率密度提升、效率优化与功能安全强化的三重挑战，而高度集成的隔离驱动芯片是实现系统级突破的关键。川土微电子通过创新架构设计与工艺优化，实现了隔离驱动方案的“更小尺寸、更高效率、更优EMC与更低失效概率”，为下一代电驱系统提供核心芯片支撑。　　深耕车规芯片领域　　川土微电子始终坚持以车规级品质与系统级解决方案为核心竞争力：　　全流程质量体系：自有CNAS认证实验室与在建车规测试工厂，确保产品符合AEC-Q100标准;　　多品类产品布局：覆盖隔离与接口、驱动与电源、高性能模拟三大产品线，提供系统级解决方案;　　规模化应用验证：产品已搭载于国内外主流车型，累计服务数百家汽车客户，覆盖从主驱到域控的全场景应用。　　随着xEV产业向高效化、智能化持续演进，川土微电子将继续深化隔离驱动、接口与电源管理等领域的技术创新，以高性能、高可靠性的车规芯片产品，与行业伙伴共同推动电驱系统技术边界突破，助力全球电动汽车产业竞合共生、智驱未来。
2025-08-29 11:58 reading：2234
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