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　　型号：SI8751AB-IS                 品牌：SILICON LABS

　　Si8751AB-IS

　　The new Si8751AB-IS driver offers a simple way for customers to replace solid-state relays (SSRs) or electromechanical relays (EMRs). The Si8751AB-IS combines robust CMOS isolation technology with a FET driver to form a complete, isolated switch. Versatile inputs provide digital CMOS pin control (Si8751) or diode emulation (Si8752) to best suit the application, plus flexible outputs to support driving AC or DC load configurations. A floating secondary side DC voltage source is unnecessary as the self-contained product generates its own gate drive output voltage, reducing cost, size, and complexity. The Si8751AB-IS eliminates the need for bulky mechanical relays which can be difficult to assemble onto PCBs and add switching noise to the system. The Si8751AB-IS supports full industrial and automotive temperature ranges with increased stability and longer life-time. Input side voltages are flexible from 2.25 V to 5.5 V supporting seamless connection to low-power controllers. The Si8751AB-IS devices provide a clamping device to prevent unintended turn on of the external FET when a high dV/dt is present on the FET’s drain. Further, its 2.5 kVrms isolation rating forms the basis for full certification to UL, CSA, VDE, and CQC.

　　CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)，

　　光耦隔离的固态继电器工作温度范围有限，高温性能不佳，且生命周期极度有限。业内首款基于CMOS工艺的隔离式SSR解决方案SI875X是隔离式FET驱动器加分立的FET来形成的固态继电器，可保证全温度范围内的隔离性能，具有可选的米勒钳位功能，可高效解决传统EMR和SSR的慢速、噪音等问题。

　　众所周知，在工业、汽车的控制领域，继电器被大量地使用，传统解决方案使用的是机械式的电磁继电器(EMR)或固态继电器(SSR)。由于电磁继电器存在体积大、开关速度慢、开关时触头易产生电弧并有噪声等缺点，所以固态继电器已经逐步取代电磁继电器。

　　然而，固态继电器多数采用光耦方式隔离，工作温度范围有限，高温下性能下降很多，固态继电器中的LED长时间使用性能会衰减，产品的生命周期有限，同时输出端需要专门的辅助电源。以上的问题不仅影响了产品的稳定性、可靠性，还增加了产品的复杂性，提高了产品的成本，所以工程师也不是很乐意实行固态继电器与电磁继电器的替换。

　　使用Silicon Labs的SI875X隔离式FET驱动器加分立的FET来形成的固态继电器可以很好的解决以上的问题。SI875X采用的是CMOS的隔离技术，可保证全温度范围内的隔离性能，并且没有LED的老化问题，延长了产品的生命周期。SI875X提供了数字CMOS引脚控制(SI8751)或二极管仿真(SI8752)以满足不同应用的需求，其具有输出灵活的特性，可以支持驱动直流或交流负载。SI875X内部会产生输出侧电源，不需要外部隔离电源，从而减小产品尺寸，降低了复杂性，减少了成本。下图为SI8751/2内部结构图。

　　图1：SI8751/2内部结构图

　　不同于光耦型SSR，SI875X采用的是射频载波调制而不是LED，这种简单的体系结构提供了一种稳定的数据路径，不需要特殊地注意事项和启动时的初始化。SI875X隔离通道的简化图如图2所示。

　　图2：SI875X隔离通道简化图

　　隔离通道由射频发射机、接收机和基于半导体的隔离屏障组成。输入信号A和射频振荡器由调制器调制为OOK的波载信号，接收的解调器对射频能量输入的状态进行解码，并将结果输出到B。这种OOK的编码方式优于脉冲编码，因为它提供了同类最佳的抗噪性、低功耗和对磁场更好的免疫力。下图是输入信号，调制信号和输出信号的调制方案。

　　图3：输入信号、调制信号、输出信号的调制方案

　　SI875X的开启时间可以灵活控制，SI8751提供的TT引脚对地所接的电阻大小，能够调节输入引脚高电平时的电流消耗。电阻越小，消耗的电流越大，开启时间越短;反之，则消耗的电流越小，开启的时间越长，TT引脚对地所接电阻的范围可以从0欧到开路。SI8752是通过输入电流的大小来调节开启时间的，输入电流越大，开启时间越短，当输入电流提高至10mA可实现高达94uS的超快开启时间。

　　SI875X还具有可选的米勒钳位功能，SI875X提供了两个米勒钳位功能引脚：MCAP1和MCAP2，使用时在FET的漏极与MCAPX之间接一个最小10pF的电容就可以起到钳位的作用，这可以防止在外接感性负载变化时FET被意外地开启。米勒钳位功能是一个可选的功能，当MCAPX引脚悬空时为禁止米勒钳位功能，这时SI875X的功能也是正常的。

　　在应用时，SI875X与一个外部的FET配合使用，可以实现直流固态继电器的功能，如下图：

　　图4：直流固态继电器的应用

　　SI875X与两个背靠着的FET配合使用，可以实现交流固态继电器的功能，如下图：

　　图5：交流固态继电器的应用

　　SI875X隔离式FET驱动器系列产品的功能特点：

　　• 业内首款基于CMOS工艺的隔离式SSR解决方案

　　• 支持数字CMOS或二极管仿真控制输入

　　• 开启时间 <100µs的 10.3V栅极驱动输出

　　• 内部产生的次级侧电源

　　• 支持米勒钳位电容，可防止外部FET意外开启

　　• 支持直流或交流负载开关

　　• 2.5 kVrms隔离等级

　　• UL、CSA、VDE和CQC认证(认证中)

　　• 工业-40°C至+105°C或汽车-40°C至 125 °C的温度范围

　　• 符合RoHS的SOIC-8封装

　　互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件，是组成CMOS数字集成电路的基本单元。

　　CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写。它是指制造大规模集成电路芯片用的一种技术或用这种技术制造出来的芯片，是电脑主板上的一块可读写的RAM芯片。因为可读写的特性，所以在电脑主板上用来保存BIOS设置完电脑硬件参数后的数据，这个芯片仅仅是用来存放数据的。

　　而对BIOS中各项参数的设定要通过专门的程序。BIOS设置程序一般都被厂商整合在芯片中，在开机时通过特定的按键就可进入BIOS设置程序，方便地对系统进行设置。因此BIOS设置有时也被叫做CMOS设置。

　　一、进入CMOS设置界面

　　开启计算机或重新启动计算机后，在屏幕显示“Waiting……”时，按下“Del”键就可以进入CMOS的设置界面。要注意的是，如果按得太晚，计算机将会启动系统，这时只有重新启动计算机了。大家可在开机后立刻按住Del键直到进入CMOS。进入后，你可以用方向键移动光标选择CMOS设置界面上的选项，然后按Enter进入副选单。

　　二、设置日期

　　我们可以通过修改CMOS设置来修改计算机时间。选择第一个标准CMOS设定(Standard CMOS Setup)，按Enter进入标准设定界面，CMOS中的日期的格式为<;;星期><;;月份><;;日期><;;年份>;;，除星期是由计算机根据日期来计算以外，其它的可以依次移动光标用数字键输入，如今天是6月1日，你可以将它改为6月2日。当然，你也可以用Page Up/Page Down来修改。

　　三、设置启动顺序

　　如果我们要安装新的操作系统，一般情况下须将计算机的启动顺序改为先由软盘(A)启动或光盘(CD-ROM)启动。选择CMOS主界面中的第二个选项BIOS特性设定(BIOS Features Setup)，将光标移到启动顺序项(Boot Sequence)，然后用PageUp或PageDown选择修改，其中A表示从软盘启动，C表示从硬盘启动，CD-ROM表示从光盘启动，SCSI表示从SCSI设备启动，启动顺序按照它的排列来决定，谁在前，就从谁最先启动。如C:CDROM，A，表示最先从硬盘启动，如果硬盘启动不了则从光盘启动，如果硬盘和光盘都无法启动则从A盘启动。在BIOS特性设定中，还有几个重要选项：

　　①Quick Power On Self Test(快速开机自检)，当电脑加电开机的时候，主板BIOS会执行一连串的检查测试，检查的是系统和周边设备。如果该项选择了Enabled，则BIOS将精简自检的步骤，以加快开机的速度。

　　②Boot Up Floppy Seek(开机软驱检查)，当电脑加电开机时，BIOS会检查软驱是否存在。选择Enabled时，如果BIOS不能检查到软驱，则会提示软驱错误。选择Disabled，BIOS将会跳过这项测试。

　　③Boot UP NumLock Status(启动数字键状态)，一般情况下，小键盘(键盘右部)是作为数字键用的(默认为ON，启用小键盘为数字键)，如果有特殊需要，只要将ON改成OFF，小键盘就变为方向键。

　　④Security Option(安全选择)

　　有两个选项，如果设置为Setup时，开机时不需要密码，进入CMOS时就需要密码(当然事先要设置密码)了，但只有超级用户的密码才能对CMOS的各种参数进行更改，普通用户的密码不行。如果设为System时，则开机时就需要密码(超级用户与普通用户密码都可以)，到CMOS修改时，也只有超级用户的密码才有修改权。

　　四、设置CPU

　　CPU作为电脑的核心，在CMOS中有专项的设置。在主界面中用方向键移动到“<<>>;;”，此时我们就可以设置CPU的各种参数了。在“Adjust CPU Voltage”中，设置CPU的核心电压。如果要更改此值，用方向键移动到该项目，再用“Page UP/Page Down”或“+/-”来选择合适的核心电压。然后用方向键移到“CPU Speed”，再用“Page UP/Page Down”或“+/-”来选择适用的倍频与外频。注意，如果没有特殊需要，初学者最好不要随便更改CPU相关选项!

　　五、设置密码

　　CMOS中为用户提供了两种密码设置，即超级用户/普通用户口令设定(SUPERⅥSOR/USER PASSWORD)。口令设定方式如下：

　　1.选择主界面中的“SUPERⅥSOR PASSWORD”，按下Enter键后，出现：Enter Password：(输入口令)，

　　2.你输入的口令不能超过8个字符，屏幕不会显示输入的口令，输入完成按Enter键，

　　3.这时出现让你确认口令：“Confirm Password”(确认口令)，输入你刚才输入的口令以确认，然后按Enter键，就设置好了。

　　普通用户口令与其设置一样，就不再多说了。如果您需要删除您先前设定的口令，只需选择此口令然后按Enter键即可(不要输入任何字符)，这样你将删除你先前的所设的口令了。超级用户与普通用户的密码的区别在于进入CMOS时，输入超级用户的密码可以对CMOS所有选项进行修改，而普通用户只能更改普通用户密码，而不能修改CMOS中的其它参数，联系在于当安全选择(Security Option)设置为SYSTEM时，输入它们中任一个都可以开机。

　　六、设置硬盘参数

　　如果你要更换硬盘，安装好硬盘后，你要在CMOS中对硬盘参数进行设置。CMOS中有自动检测硬盘参数的选项。在主界面中选择“IDE HDD AUTO DETECTION”选项，然后按Enter键，CMOS将自动寻找硬盘参数并显示在屏幕上，其中SIZE为硬盘容量，单位是MB;MODE为硬盘参数，第1种为NORMAL，第2种为LBA，第3种为LARGE。我们在键盘上键入“Y”并回车确认。

　　接着，系统检测其余的三个IDE接口，如果检测到就会显示出来，你只要选择就可以了。检测以后，自动回到主界面。这时硬盘的信息会被自动写入主界面的第一个选项——标准CMOS设定(STANDARD CMOS SETUP)中。

　　七、保存设置

　　我们所做的修改工作都要保存才能生效，要不然就会前功尽弃。设置完成后，按ESC返回主界面，将光标移动到“SAVE & EⅪT SETUP”(存储并结束设定)来保存(或按F10键)，按Enter后，选择“Y”，就OK了。