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納芯微今日宣佈正式推出全新一代隔離電壓採樣芯片NSI1611系列。作為納芯微經典產品NSI1311系列的全面升級,NSI1611系列基於其領先的電容隔離技術,在性能與適配性上實現雙重突破。
其核心創新在於支持0~4V寬壓輸入的同時,能夠保持1Gohm的高阻輸入,可顯著提升電壓採樣的精度與抗干擾能力;同時部分料號亦兼容傳統0~2V輸入,為客戶提供更靈活的器件選擇。
NSI1611系列包含差分輸出的NSI1611D和單端輸出的NSI1611S。其中,差分輸出均為固定增益,單端輸出則提供固定增益和可調比例增益兩類選項,進一步滿足不同系統架構與設計需求。
在新能源汽車與工業自動化領域,對高壓系統採樣提出了「高精度、高靈活度」的嚴苛要求,隔離電壓採樣芯片的性能迭代與場景適配能力已成為行業競爭關鍵。全新NSI1611系列通過創新的寬壓+高阻輸入與靈活輸出配置兩大特點,能夠同時支持新項目設計與存量平台升級,為新能源汽車主驅逆變器、車載充電機(OBC)等汽車應用,以及伺服、變頻器、電機驅動等工業應用帶來更優的器件選擇。
創新寬壓+高阻輸入
精度抗擾雙重提升
以新能源汽車主驅系統為例,隨着其母線電壓進一步提升至800V,以及SiC/GaN器件的應用,控制系統對電壓採樣的精度及抗干擾能力有了更高的要求。
市面上多數隔離電壓採樣芯片的輸入範圍為0~2V,而NSI1611創新性地在保持1Gohm高阻輸入的同時,將其拓展至0~4V,突破前代及行業同類產品的輸入範圍限制,帶來精度和抗干擾的雙重升級,在適配更高母線電壓的同時,降低了設計複雜度和開發週期。
抗干擾能力增強:NSI1611採用寬壓輸入時,參考地的噪聲對輸入信號的干擾比例直接減半。結合NSI1611內部的電路優化,其芯片EOS能力大幅提升,且EMI可通過CISPR 25 Class 5等級測試,CMTI高達150kV/μs。在新能源汽車主驅、工業變頻器等高開關頻率的複雜電磁環境中,寬壓輸入能夠保證採樣信號更純淨,大大提升了系統運行的穩定性,降低終端應用的失效風險。
採樣精度再升級:0~4V的寬壓輸入範圍可擴大分壓比,結合優化的信號調理設計,在保持高阻輸入的同時顯著降低輸入誤差,讓測量數據更接近真實電壓值,為系統的精準控制提供可靠數據;在採樣誤差測試中,相比前代產品NSI1311系列,NSI1611系列憑藉更寬的輸入範圍在系統的低壓區域取得了較大的精度優勢,在滿量程800V母線電壓系統中,當輸入電壓100V時,NSI1611的採樣誤差相比NSI1311降低超30%,誤差低於1.2%。
NSI1611和NSI1311的採樣誤差隨輸入電壓變化曲線
單端/差分輸出靈活選擇
簡化設計更高效
憑藉深刻的系統級理解,NSI1611系列基於前代產品的應用痛點,全新加入單端輸出版本,並且提供「固定增益/比例增益」雙版本選擇,適配多元化的系統配置需求,可幫助客戶簡化選型和設計:
簡化設計、降低BOM成本:NSI1611的單端輸出信號可直接接入MCU的ADC接口,徹底省去了傳統差分輸出方案所必需的後級運放及調理電路,不僅直接降低了BOM成本,還簡化了PCB佈局與器件選型複雜度,為緊湊型和高功率密度應用提供了更優的解決方案。
增益自適應適配多元需求:比例增益版本(NSI1611S33/NSI1611S50)可通過REFIN引腳進行配置,使輸出增益匹配後端ADC的滿量程輸入範圍,最大化利用ADC的動態範圍,提升了整體信號鏈的有效位數與採樣精度,進一步滿足多元化的高精度測量需求。
單端輸出隔離電壓採樣應用電路圖(無需後級運放)
差分輸出隔離電壓採樣應用電路圖(橙框內為運放)
同時,NSI1611系列亦保留差分輸出版本NSI1611D02,與納芯微NSI1311完全引腳兼容,客戶無需修改PCB即可實現無縫升級或跨品牌替換,顯著降低遷移成本。
多項參數優化
性能全面升級
隨着系統功率密度的提升,對器件耐壓能力、採樣精度、EMI性能等提出了更高的要求。NSI1611針對相關關鍵參數進行了優化,在全面升級器件可靠性和性能的同時,亦優化了器件成本,為客戶提供「性能-成本-可靠性」兼得的選擇。
車規級可靠性保障:NSI1611系列的車規版本滿足AEC-Q100 Grade 1要求,工作溫度覆蓋-40℃~125℃,隔離耐壓高達5700Vrms,最大浪湧隔離耐壓Viosm達10kV,適配汽車高溫高壓嚴苛環境,可在極端場景下確保隔離的可靠性。
精度參數全面進階:NSI1611系列的輸入偏置電壓Vos(Offset Voltage)指標優化至±0.8mV,相較於前代NSI1311同規格產品的±1.5mV,精度表現實現巨大提升;此外,增益溫漂(Gain Drift)從前代的45ppm/℃優化至40ppm/℃,全溫區精度穩定性進一步提升;非線性誤差、溫漂(Offset Drift)維持在行業優異水平,有效加快了系統開發的標定流程;同時,NSI1611系列的採樣帶寬達到330kHz,適配SiC和GaN等新一代高頻開關器件控制,滿足高動態響應需求。
功耗優化更節能:相比前代產品,NSI1611系列功耗表現進一步優化,助力終端產品降低能耗。對比前代,NSI1611的Idd1由11.4mA降低至7.2mA,Idd2由6.3mA降低至4.7mA(均為典型值Typ.),NSI1611系列的整體綜合功耗下降約33%,可助力客戶打造更節能的汽車電子系統,提高新能源汽車的續航里程。
EMI表現更優異:NSI1611基於時鐘信號隔離通道複用技術,大幅優化了EMI表現。在200MHz到1000MHz頻段的EMI測試中,NSI1611的輻射發射(RE)指標在水平方向和垂直方向均保持10dB以上裕度(3dB~6dB裕度即可滿足工程需求),可輕鬆通過CISPR 25 Class 5認證。面對汽車主驅、OBC等複雜電磁環境,可以減小對系統其他部件的電磁干擾,有效減少系統電磁兼容整改工作量,加快產品上市進度。
NSI1611 輻射發射(RE)實測圖
(CISPR 25 Class 5 3m 垂直方向)
NSI1611輻射發射(RE)實測圖
(CISPR 25 Class 5 3m 水平方向)
封裝和選型
NSI1611系列選型表
豐富的「隔離+」產品
滿足多元化應用需求
憑藉在隔離技術方面的積累和領先優勢,納芯微提供涵蓋數字隔離器、隔離採樣、隔離接口、隔離電源、隔離驅動等一系列 「隔離+」產品。納芯微正以全生態「隔離+」產品矩陣,為高壓系統築造安全可靠的防線:
「+」代表增強安全:納芯微「隔離+」產品提供超越基本隔離標準的安全等級,為客戶系統構築更堅固的高低壓安全邊界。
「+」代表全產品生態:納芯微以成熟的電容隔離技術IP為核心,拓展出包括數字隔離器、隔離採樣、隔離接口、隔離電源、隔離驅動等完整產品組合,為客戶提供隔離器件的一站式解決方案。
「+」代表深度賦能應用:納芯微「隔離+」產品可滿足電動汽車高壓平台、大功率光儲充系統,以及高集成、高效率AI服務器電源等場景的核心需求,實現系統級安全、可靠與高效。
全新推出的NSI1611系列隔離電壓採樣芯片將於2026年1月全面量產,進一步諮詢NSI1611系列及「隔離+」產品,可郵件sales@novosns.com;更多產品信息、技術資料敬請訪問www.novosns.com。
納芯微電子(簡稱納芯微,科創板股票代碼:688052;香港聯交所股票代碼:02676.HK)是高性能高可靠性模擬及混合信號芯片公司。自2013年成立以來,公司聚焦傳感器、信號鏈、電源管理三大方向,為汽車、工業、信息通訊及消費電子等領域提供豐富的半導體產品及解決方案。
納芯微以‘「感知」「驅動」未來,共建綠色、智能、互聯互通的「芯」世界’為使命,致力於為數字世界和現實世界的連接提供芯片級解決方案。
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