芯片级变压器隔离技术护体　数位电源运作更可靠

工业、电信及医疗应用所使用的电路板，通常整合数位控制电源转换器，若未做好I2C或PMBus汇流排隔离，易产生电源突波和栓锁问题。新型晶片级变压器隔离技术，可较传统光耦合器实现更低成本、高整合度且高性能的隔离设计，确保数位电源有效运作。

工业、量测设备、电信以及医疗应用的关键要求，是需要一个可靠的介面来传输资料。I2C汇流排是一种双线制双向汇流排，用于晶片之间的低速、短距离通讯(图1)。I2C是由飞利浦(Philips)公司于1980年代早期为单片电路板上的IC所开发，其应用领域依然不断成长。电源管理汇流排(PMBus)则是一种速度相对较慢的双线式通讯协定，该协定系基于I2C，可针对电源进行数位管理。PMBus协定定义了数位电源管理协定的开放标准，能为电源转换器或连接的其他元件通讯提升便利性。

图1　I2C提供电流隔离介面。

数位电源通讯介面复杂　隔离设计备受挑战

电信应用中使用的印刷电路板(PCB)通常整合数位控制电源转换器以及工作在不同地电位的电路。为确保卡片插入/移除操作过程中不会出现差错，以及保持可靠的工作性能，必须隔离每一个介面;但I2C介面隔离很复杂，因为汇流排是双向的。光耦合器就无法满足这样的要求，因为它是单向的。

图2为PMBus通讯链路应用示意图，该链路可将一次侧(Primary-side)上的-48伏特(V)热插拔控制器，以及数位电源监控器与二次侧(Secondary-side)相隔离;其中的双通道I2C隔离器整合直流对直流(DC-DC)转换器，可隔离串列资料线(SDA)和串列时脉线(SCL)讯号，其隔离电源可为双通道数位隔离器供电，后者可用来隔离“关闭”和“重新启动”讯号。

图2　典型的隔离式PMBus通讯链路