群芯微電子：提高光耦工作頻率，解決國產(chǎn)化替代技術(shù)難題

芯師爺|Core master|

2022-03-10 11:29:44 50

由芯師爺主辦的“2021 硬核中國芯”評選活動火熱進行中，百余家國產(chǎn)芯企業(yè)報名參評，200余款產(chǎn)品將與廣大電子工程師集中見面。

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企業(yè)介紹

寧波群芯微電子有限責(zé)任公司成立于2018年7月，位于寧波杭州灣新區(qū)。群芯微電子的團隊成員來自于國內(nèi)外大型半導(dǎo)體公司，有著近三十年集成電路設(shè)計、制造和應(yīng)用的經(jīng)驗。其主要產(chǎn)品光電耦合器包括晶體管光耦、高速光耦、可控硅光耦、門驅(qū)動光耦和光繼電器等，是國內(nèi)提供光耦產(chǎn)品種類最為豐富的企業(yè)，特別是其核心產(chǎn)品：QX7723高速光耦；QX7840光電耦合模擬隔離放大器；QX3120柵極驅(qū)動光耦，性能已達(dá)到國際先進水平。

產(chǎn)品介紹

產(chǎn)品一：QX7723高速光電耦合器

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①產(chǎn)品性能：

（1）集成CMOS輸入兼容高速LED驅(qū)動芯片;

（2）集成高速光敏混合集成電路芯片;

（3）光電耦合瞬態(tài)共模抑制技術(shù);

（4）多通道抗光電干擾及多通道一致性技術(shù)

（5）多芯片超小、超薄的封裝高可靠性

其產(chǎn)品參數(shù)如下：

（1）數(shù)據(jù)傳輸速率：50MBd

（2）供電電壓：3V～5.5V

（3）工作溫度：-40 ～ 85℃

（4）傳播延遲時間：20ns (max)

（5）脈寬失真：8ns (max)

（6）隔離電壓：5000 Vrms (min)

②價格競爭力：

比進品同型號光耦*三分之一。

③技術(shù)創(chuàng)新：

QX7723高速光電耦合器具有三個核心部件：高速紅外發(fā)光二極管芯片、高速紅外發(fā)光二極管驅(qū)動芯片和高速光敏接收器集成電路芯片，其中的高速光敏接收集成電路芯片，是一種把光敏接收器件和高速信號處理集成電路設(shè)計在一個芯片上的光敏器件和集成電路一體化的集成器件。高速光電耦合器的封裝采用專用光耦平面工藝技術(shù)，傳輸速度：≥50MBd以上，高共模抑制比：Vcm=50V/1000V，30KV/μs，提高共模抑制比則提供了瞬變免疫性噪聲抑制、EMI，并且消除了接地環(huán)路。

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QX7723功能框圖

④客戶服務(wù)：

廣泛應(yīng)用于消費電子、通訊、工業(yè)控制、電力、醫(yī)療、汽車電子、航空航天等領(lǐng)域。

⑤應(yīng)用案例介紹：

高速光電耦合器應(yīng)用范圍廣泛，如：線路接收器隔離；電腦-外圍電路界面；微處理器系統(tǒng)界面；A/D，D/A轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)隔離；開關(guān)電源；儀器的輸入/輸出隔離；消除噪聲接地回路；替代脈沖變壓器；馬達(dá)驅(qū)動器中的高壓三極管隔離；高速邏輯系統(tǒng)的隔離。

產(chǎn)品二：QX7840光電耦合器

①產(chǎn)品性能：

1）QX7840的主要性能：

(1)集成Σ? ADC、編碼及高速LED驅(qū)動芯片;

(2)集成高速光敏信號檢測及解碼混合集成電路芯片;

(3)多芯片DIP8/寬體SO8封裝的高可靠性設(shè)計；

(4)高線性的差分輸出電壓；

(5)光耦高瞬態(tài)共模抑制技術(shù)。

2）QX7840主要技術(shù)指標(biāo)：

(1)輸入/輸出電源電壓VDD1/VDD2：4.5V~5.5V

(2)輸入失調(diào)電壓VOS：–3.0~+3.0mV

(3)增益G：8.0V/V

(4)輸入電壓VIN+，VIN–：–200mV~+200mV

(5)200 mV非線性NL200：0.4%

(6)100 mV非線性NL100：0.2%

(7)輸出共模電壓VOCM：2.5V

(8)工作溫度：-40~+85℃

(9)共模抑制CMR：15kV/µs

②價格競爭力：

比進品同型號光耦*三分之一。

③技術(shù)創(chuàng)新：

QX7840隔離放大器，采用8PIN DIP封裝，是一款可用來檢測電流/電壓的光電耦合器，非常合適馬達(dá)相位和軌電流檢測、逆變器電流檢測，是傳統(tǒng)電流傳感器的替代品。相比傳統(tǒng)的霍爾效應(yīng)電流傳感器，QX7840不受外部磁場影響，線性好，CMR高，體積小，成本低等優(yōu)點。下圖為功能框圖，2、3腳采樣信號輸入，6、7腳差分輸出。

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QX7840功能框圖

內(nèi)部工作過程：輸入信號經(jīng)Σ-Δ調(diào)制器轉(zhuǎn)換成高速串行比特流，然后經(jīng)過編碼器進行編碼，進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后驅(qū)動LED將信號傳送到輸出端，輸出端講信號進行解碼數(shù)模轉(zhuǎn)換后輸出。

④客戶服務(wù)：

廣泛應(yīng)用于消費電子、通訊、工業(yè)控制、電力、醫(yī)療、汽車電子、航空航天等領(lǐng)域。

⑤應(yīng)用案例介紹：

QX7840光電耦合器適用于伺服電機驅(qū)動和光伏逆變器等。

產(chǎn)品三：QX3120/QXW341柵極驅(qū)動光電耦合器

①產(chǎn)品性能：

1）產(chǎn)品主要性能

（1）0.6A～2.5A IGBT/MOSFET柵極驅(qū)動芯片

（2）集成光敏輸入驅(qū)動芯片

（3）光電耦合瞬態(tài)共模抑制技術(shù)

（4）多芯片超小、超薄的封裝高可靠性

（5）大功率超高工作絕緣電壓（15mm SSO8）封裝

（6）帶欠壓鎖定（UVLO）保護

2）產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)：

（1）峰值輸出電流：0.6A～2.5A

（2）輸出工作電壓范圍: 15～30V/ 10～30V

（3）輸出上升沿時間（常溫） ≤400ns

（4）輸出下降沿時間（常溫） ≤400ns

（5）工作絕緣電壓：630V-2262V

②價格競爭力：

比進品同型號光耦*三分之一。

③技術(shù)創(chuàng)新：

QX3120/QXW341柵極驅(qū)動光電耦合器包含AlGaAs LED，光耦合到具有功率輸出級的集成電路。此柵極驅(qū)動光電耦合器非常適合驅(qū)動 IGBT 和用于電機控制逆變器應(yīng)用的MOSFET，輸出級的高工作電壓范圍提供門控器件所需的驅(qū)動電壓，提供的電壓和*值輸出電流使其非常適合直接驅(qū)動IGBT，柵極驅(qū)動器額定電壓高達(dá)1200V / 100A。對于額定值較高的IGBT，產(chǎn)品可用于驅(qū)動IGBT的分立功率級門。功能框圖如下。

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QX3120功能框圖

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QXW341功能框圖

④客戶服務(wù)：

廣泛應(yīng)用于消費電子、通訊、工業(yè)控制、電力、醫(yī)療、汽車電子、航空航天等領(lǐng)域。

⑤應(yīng)用案例介紹：

柵極驅(qū)動光電耦合器主要應(yīng)用在IGBT/MOSFET柵極驅(qū)動器、AC/無刷直流電機驅(qū)動器、可再生能源逆變器、工業(yè)逆變器、開關(guān)電源（SPS）等。

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