Texas Instruments AMC21C12隔离式窗口比较器是一款隔离式窗口比较器，具有开漏输出和可选的锁存功能。开漏输出通过抗磁干扰能力强的隔离栅与输入电路进行电隔离。隔离栅支持高达200VRMS 或280VDC 的工作电压和高达570VRMS 或800VDC 的瞬态过电压。

数据手册：*附件：Texas Instruments AMC21C12隔离式窗口比较器数据手册.pdf

比较窗口以0V为中心，这意味着如果输入电压的绝对值超过跳闸阈值，则比较器跳闸。单个外部电阻器可在20mV至300mV范围内调节跳闸阈值。比较窗口范围为±20mV至±300mV。当REF引脚上的电压大于550mV时，负比较器被禁用，只有正比较器能够正常工作。该模式下的基准电压可高达2.7V。该模式对于监控电压电源特别有用。

该器件上的开漏输出支持透明模式（锁存输入绑定到GND2），其中输出遵循输入状态，或锁存模式（其中，输出在锁存输入信号的下降沿被清除）。Texas Instruments AMC21C12采用8引脚、0.65mm脚距VSON封装，额定扩展工业温度范围为-40°C至+125°C。

特性

• 使工程师能够通过以下特性创建更小、更精确的电机控制设计：
  • 高测量分辨率：12-14有效位数（ENOB）
  • 小封装尺寸：3.5mmx2.7mm
  • 高CMTI性能：150 V/ns（最小值）
  • 以小尺寸实现更精确的电机控制
• 宽高侧电源电压范围：3 V至27 V
• 低侧电源电压范围：2.7V至5.5V
• 可调节阈值：
  • 窗口比较器模式：±20mV至±300mV
  • 正比较器模式：600mV至2.7V
• 100µA、±1%基准，用于阈值调整
• 跳闸阈值误差：250mV时为±1%（最大值）
• 开漏输出，带可选锁存模式
• 传播延迟：280ns（典型值）
• 高CMTI：55V/ns（最小值）
• 功能隔离
  • 工作电压：200V RMS ，280VDC
  • 瞬态过电压（60s）：570V RMS ，800VDC
• 小型、0.65mm脚距、无引线封装，爬电距离和电气间隙为1mm
• 额定扩展工业温度范围（-40°C至+125°C）

功能框图

AMC21C12隔离式窗口比较器技术解析

一、产品概述

AMC21C12是德州仪器(TI)推出的一款高速响应、功能隔离的窗口比较器，具有可调阈值和锁存功能。该器件专为需要快速检测过流或过压条件的工业应用而设计，主要特点包括：

• 高边供电范围：3V至27V
• 低边供电范围：2.7V至5.5V
• 可调阈值范围：±20mV至±300mV（窗口模式）或600mV至2.7V（正比较器模式）
• 280ns典型传播延迟
• 高CMTI性能：55V/ns（最小值）

二、关键特性与技术参数

1. 隔离性能

• 工作电压：200VRMS/280VDC
• 瞬态过电压：570VRMS/800VDC（60秒）
• 1mm爬电距离和间隙
• 高共模瞬态抗扰度(CMTI)

2. 比较器特性

• 精密100μA参考电流（±1%精度）
• 可配置为窗口比较器或正比较器模式
• 两种输出模式：
  • 透明模式（输出实时响应输入）
  • 锁存模式（需外部信号清除）

3. 电气参数

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
传播延迟	VREF=250mV	-	280	410	ns
参考电流	20mV

三、功能原理

1. 窗口比较器模式

当REF引脚电压低于550mV时，器件工作在窗口比较器模式：

• 正比较器(Cmp0)阈值：VREF + VHYS
• 负比较器(Cmp1)阈值：-VREF - VHYS
• 典型迟滞电压：4mV

2. 正比较器模式

当REF引脚电压超过550mV时：

• 负比较器被禁用
• 仅正比较器工作
• 迟滞电压增至25mV
• 支持最高2.7V的参考电压

3. 输出模式配置

• ‌透明模式‌：LATCH=低电平，输出实时反映比较结果
• ‌锁存模式‌：LATCH=高电平，输出保持锁定状态直到LATCH信号下降沿

四、典型应用设计

1. 过流检测电路

典型设计参数：

• 分流电阻：10mΩ
• 过流阈值：20A→200mV
• 参考电阻计算：(200mV-4mV)/100μA=1.96kΩ
• 输入RC滤波：10Ω+1nF（增加10ns延迟）

2. 电源电压监测

48V电源监测设计示例：

• 分压电阻：R5=88.7kΩ, R6=4.99kΩ
• 监测阈值：38V→2.025V
• 参考电阻：20kΩ（对应2V阈值）

五、设计要点

1. ‌PCB布局建议‌：
   • 保持GND1连接短而低阻抗
   • REF引脚电容尽量靠近器件放置
   • 使用<10kΩ的上拉电阻优化CMTI性能
2. ‌电源设计‌：
   • 高边供电：100nF+1μF去耦组合
   • VDD1>5.5V时建议串联10Ω电阻滤波
   • 注意参考电压建立时间（典型470μs）
3. ‌保护功能‌：
   • 内置高低边电源监控
   • 高边故障检测延迟时间：45μs（典型值）

六、应用领域

AMC21C12特别适用于：

• 电信电源的过流/过压检测
• 电机驱动保护电路
• 工业模拟I/O模块
• 变频器系统
• 其他需要快速响应和电气隔离的监测应用