CA-IS3741HW-Q1-CHIPANALOG/上海川土微电子

2025/04/18上海川土微电子有限公司 CA-IS3741HW-Q1 川土微360

一、产品概述

型号与定位
- 型号：CA-IS3740（4 前向通道）、CA-IS3741（3 前向 + 1 反向通道）、CA-IS3742（2 前向 + 2 反向通道）。
- 封装：16 引脚宽体 SOIC-WB（10.30mm×7.50mm），符合 RoHS 标准，支持三态输出使能（ENA/ENB 引脚）。
- 认证：
  - 车规认证：通过 AEC-Q100 Grade 1，工作温度范围 – 40°C 至 125°C。
  - 安全认证：UL1577（5000V RMS 隔离电压）、VDE、CQC（加强绝缘）、TUV（EN 61010-1）。
核心技术
- 二氧化硅绝缘栅隔离技术，全差分架构，OOK 调制解调，抗电磁干扰（EMI）和低辐射。
- 无需启动初始化，支持故障安全模式：输入侧掉电时，L 后缀默认输出低电平，H 后缀默认高电平。

二、产品特性

信号传输
- 速率：DC 至 150Mbps 高速传输，支持精确时序：
  - 传播延迟：12ns（典型值），脉冲宽度失真 1ns，通道间延迟偏差 2ns，最小脉冲宽度 5ns。
- 输入特性：施密特触发器输入，抗噪能力强，输入阈值高电平 2.0V、低电平 0.8V。
电源与环境
- 宽电源范围：2.5V 至 5.5V（A 侧 VDDA/B 侧 VDDB 独立供电）。
- 宽温范围：-40°C 至 125°C，结温可达 150°C，适合严苛工业和汽车环境。
隔离与保护
- 隔离性能：
  - 隔离电压：5kVRMS（宽体封装），隔离栅寿命 > 40 年。
  - 共模瞬态抗扰度（CMTI）：±150kV/μs（典型值），抗浪涌电压 7070V PK。
- 保护功能：
  - 三态输出使能（ENA/ENB）：高电平有效，支持通道独立关闭（高阻态）。
  - 故障安全模式：输入侧失电时输出固定电平（L 低 / H 高），防止总线异常。
功耗与效率
- 低功耗：
  - 典型电流：1.5mA / 通道（5V, 1Mbps），6.6mA / 通道（5V, 100Mbps）。
  - 静态功耗：使能关闭时电流低至 2.2mA（A 侧）/3.3mA（B 侧）。

三、应用领域

工业控制：传感器信号隔离、PLC 通信、伺服系统控制。
汽车电子：车身控制模块、ADAS、电池管理系统（BMS）、车载网络。
电源与能源：隔离开关电源、太阳能逆变器、储能系统通信。
医疗设备：生物信号采集、医疗仪器安全隔离。
数据采集：隔离 ADC/DAC、高速数据总线（如 CAN、SPI）隔离。

四、技术参数

绝对最大额定值
- 电源电压（VDDA/VDDB）：-0.5V 至 7.0V。
- 输入 / 输出电压：-0.5V 至 VDD+0.5V（最大 7V）。
- 结温（TJ）：150°C，存储温度：-65°C 至 150°C。
- ESD 防护：人体模型 ±6000V（HBM），组件充电模式 ±2000V（CDM）。
建议工作条件
- 电源电压：2.375V 至 5.5V（推荐 3.3V/5V）。
- 数据速率：0 至 150Mbps，共模输入电压范围 ±30V（典型）。
- 输出驱动能力：高电平灌电流 – 4mA（5V），低电平拉电流 4mA（5V）。
电气特性
- 输出特性：轨到轨输出，50Ω 输出阻抗，低电平电压 0.2V（典型），高电平电压 VDD-0.4V（典型）。
- 时序参数：
  - 使能响应时间：关闭使能延迟 8~17ns，使能恢复延迟 10~30ns。
  - 通道间同步偏差：同器件 2.5ns，片间 4.5ns。
隔离特性
- 外部爬电距离 / 气隙：8mm，内部隔离距离 28μm，绝缘电阻 > 10¹²Ω（25°C）。

五、引脚与功能

引脚类型	功能描述
电源与地	VDDA（A 侧电源）、VDDB（B 侧电源）；GNDA（A 侧地）、GNDB（B 侧地），需外接 0.1μF~1μF 旁路电容。
信号引脚	VI1~VI4（A 侧输入），VO1~VO4（B 侧输出）；CA-IS3742 支持双向通道（VI3/VO3、VI4/VO4 双向）。
控制引脚	ENA（A 侧使能，高有效，控制前向通道）、ENB（B 侧使能，高有效，控制反向通道），悬空时内部上拉。
NC 引脚	无内部连接，可悬空或接地，建议噪声环境中连接外部逻辑电平。

六、订购与选型

型号命名规则

CA-IS374X[L/H][W]-Q1  
X：0（4前向）、1（3前向+1反向）、2（2前向+2反向）；  
L：默认输出低电平，H：默认输出高电平；  
W：宽体SOIC16-WB封装。  

示例：CA-IS3741HW-Q1（3 前向 + 1 反向，高默认，5kVRMS，宽体封装）。

关键差异
- 通道配置：根据双向 / 单向需求选择型号（如 CA-IS3742 适合双向通信，CA-IS3740 适合单向多通道）。
- 输出使能：ENA/ENB 独立控制两侧通道，支持动态关闭未使用通道以降低功耗。

七、封装与焊接

封装尺寸：SOIC16-WB，紧凑设计适合高密度 PCB 布局，引脚间距 1.27mm，推荐焊盘间距 0.35~0.43mm。
焊接参数：
- 无铅回流焊：峰值温度 260°C，预热时间 60~120 秒（150°C~200°C），降温速率≤6°C/s。
- 推荐电容：VDDA/VDDB 旁接 10μF+0.1μF 陶瓷电容，靠近引脚放置以降低纹波。

八、安全与合规

隔离认证：
- UL1577：5000V RMS（1 分钟耐压），适用于基本绝缘和加强绝缘（宽体封装）。
- VDE：符合 DIN EN IEC 60747-17，支持 7070V PK 瞬态隔离电压。
环境合规：污染度 2 级，材料组 I，符合 IEC 60664-1 过压类别 I-III（额定市电≤1000V RMS）。

九、典型应用电路

核心配置：两侧独立电源供电，ENA/ENB 控制通道使能，外接上拉电阻（适用于开漏输出场景）。
布局建议：隔离栅两侧电路分离，避免跨层走线，接地平面完整以减少噪声耦合。

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