Texas Instruments ISOM871x高速光学仿真器是具有二极管仿真器输入和数字输出的单通道光耦仿真器。该器件是许多传统光耦合器的引脚兼容、可直接替换器件，无需重新设计PCB即可增强业界通用封装。这些器件可实现高达25Mbps的传输数据速率，并可通过两个逻辑输出选项输出3.3V和5V信号：CMOS兼容输出(ISOM8710) 和集电极开路输出 (ISOM8711)。

数据手册：*附件：Texas Instruments ISOM871x高速光学仿真器数据手册.pdf

与光耦合器相比，ISOM871x光耦仿真器具有显著的可靠性和性能优势，包括高共模瞬态抗扰度 (CMTI)、低传播延迟、小脉宽失真 (PWD)、低功耗、更宽的温度范围以及严格的过程控制，从而实现较小的器件间偏移。由于没有要补偿的老化效应，因此仿真二极管输入级的功耗比光耦合器低。ISOM871x器件采用小型SOIC-5封装，支持3.75kV RMS隔离额定值。其高性能和高可靠性使其能够用于电机驱动器、工业控制器中的I/O模块、工厂自动化应用等。

特性

• 常用高速数字光耦合器的引脚兼容替代产品
• 单通道二极管仿真器输入
• 输出选项
  • ISOM8710：CMOS
  • ISOM8711：集电极开路
• 宽电源范围 (V CC )：2.7V至5.5V
• 高达25Mbps的高数据速率
  • 最大传播延迟：52ns
  • 最大脉宽失真：17ns
  • 最大传播延迟偏斜：15ns
• 稳健可靠的隔离栅
  • 隔离电压额定值高达3750VRMS
  • 工作电压为500VRMS
  • 浪涌能力高达10kV
  • 最小瞬态抗扰度：±85kV/µs
• 宽温度范围：–40°C至+125°C
• 小型SOIC-5封装
• 安全相关认证（计划中）
  • UL 1577认证，隔离电压为3750VRMS
  • 符合 VDE 的 DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 标准
  • IEC 62368-1、IEC 61010-1认证
  • CQC GB 4943.1认证

功能框图

ISOM871x高速光学仿真器技术解析与应用指南

产品概述

ISOM871x系列是德州仪器(TI)推出的高速单通道光耦仿真器，作为传统光耦的升级替代方案，具有以下核心特性：

• ‌高压隔离性能‌：3750Vrms隔离等级，10kV浪涌能力
• ‌高速数据传输‌：支持25Mbps速率，传播延迟仅52ns
• ‌宽电压工作‌：2.7V至5.5V供电范围
• ‌双输出配置‌：
  • ISOM8710：CMOS输出
  • ISOM8711：开漏输出
• ‌工业级可靠性‌：工作温度范围-40°C至+125°C

关键参数规格

1. 电气特性

参数	ISOM8710	ISOM8711	单位
供电电压	2.7-5.5	2.7-5.5	V
输入电流	2-20	2-20	mA
传输延迟	≤52	≤54	ns
脉宽失真	≤17	≤26	ns
CMTI	±125kV/µs	±125kV/µs	-

2. 隔离特性

• ‌安全认证‌：符合UL1577、VDE0884-17、IEC62368-1等标准
• ‌绝缘参数‌：
  • 工作电压：500Vrms
  • 瞬态耐压：707Vpk
  • 绝缘电阻：>10Ω@500V

核心技术

1. 光耦仿真技术

采用SiO2介质隔离屏障，通过OOK(启闭键控)调制方案实现信号传输：

• 高电平状态：发送高频载波
• 低电平状态：无信号传输
  相比传统光耦优势：
• 无LED老化效应
• 更低的功耗(静态电流2μA)
• 更稳定的温度特性

2. 保护机制

• ‌输入保护‌：集成反向电压保护(最大5V)
• ‌输出保护‌：
  • ISOM8710：短路保护
  • ISOM8711：开路保护
• ‌热保护‌：结温135°C自动关断

选型与布局建议

1. 器件选型对比

型号	输出类型	速率	驱动能力	适用场景
ISOM8710	CMOS	25Mbps	±4mA	直接驱动逻辑电路
ISOM8711	开漏	25Mbps	13mA sink	需电平转换场合

2. PCB设计要点

• ‌层叠设计‌：至少2层板(推荐4层)
• ‌隔离间距‌：一次/二次侧保持≥5mm爬电距离
• ‌热管理‌：避免在器件下方布置高热元件

性能实测数据

• ‌传输延迟‌：3.3V供电时典型值35ns@25°C
• ‌功耗表现‌：
  • 静态：1.1mA@3.3V
  • 25Mbps动态：2.5mA@3.3V
• ‌温度特性‌：-40°C至125°C全温范围参数漂移<15%