Texas Instruments AMC23C12/AMC23C12-Q1隔离式窗口比较器具有较短的响应时间。开漏输出通过一个具有高抗磁干扰能力的隔离栅与输入电路分离。该隔离栅经认证可提供高达5kVRMS的增强电流隔离,符合VDE 0884-17和UL1577标准。它还支持最高1kVPK的工作电压。
数据手册:
*附件:AMC23C12数据手册.pdf
*附件:AMC23C12-Q1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,那么比较器就会跳闸。跳闸阈值可通过单个外部电阻器在20mV至300mV范围内调节,因此比较窗口的范围为±20mV至±300mV。当REF引脚上的电压大于550mV时,负比较器会禁用,仅正比较器正常运行。该模式下的基准电压可高达2.7V。该模式对于监控电压源特别有用。
该器件上的开漏输出支持透明模式(锁存输入与GND2连接),即输出跟随输入状态;或锁存模式,即在锁存输入信号的下降沿清除输出。AMC23C12/AMC23C12-Q1采用8引脚宽体SOIC封装。它的额定扩展工业温度范围为–40°C至+125°C。Texas Instruments AMC23C12-Q1器件符合汽车应用类AEC-Q100标准。
特性
- 宽高侧电源电压范围:3V至27V
- 低侧电源电压范围:2.7V至5.5V
- 可调节阈值
- ±20mV至±300 mV(窗口比较器模式)
- 600mV至2.7V(正比较器模式)
- 基准电流,用于阈值调整
- 跳闸阈值误差:±1%(最大值,250mV时)
- 开漏输出,具有可选锁存模式
- 传播延迟:280ns(典型值)
- 高CMTI:55V/ns(最小值)
- 安全相关认证
- 7000V
峰值增强型隔离,符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) - 符合UL1577标准且长达1分钟的5000V
RMS隔离
- 在整个–40°C至+125°C扩展工业温度范围内标定的值
功能框图

AMC23C12快速响应、可调阈值带锁存功能的增强型隔离窗口比较器技术解析
一、产品核心特性与创新设计
AMC23C12是德州仪器(TI)推出的增强型隔离窗口比较器,具有以下突破性特性:
1.1 卓越的隔离性能
- 7000VPK增强型隔离:符合DIN EN IEC 60747-17(VDE 0884-17)标准
- 5000VRMS隔离耐压:通过UL1577认证(1分钟测试)
- 超高CMTI性能:55V/ns(最小值),确保在强电磁干扰环境下稳定工作
1.2 灵活的阈值配置
- 窗口比较器模式:±20mV至±300mV可调阈值范围
- 正比较器模式:600mV至2.7V阈值范围(当REF引脚电压>550mV时自动切换)
- 精密参考电流源:100μA ±1%精度,通过单电阻即可设置阈值
1.3 超快响应特性
- 280ns典型传播延迟:适用于快速故障检测场景
- 双工作模式选择:透明模式(实时响应)或锁存模式(需外部复位)
二、关键电气参数解析
| 参数类别 | 规格指标 | 技术意义 |
|---|
| 电源范围 | 高边3-27V/低边2.7-5.5V | 兼容多种电源架构 |
| 阈值误差 | ±1%(max)@250mV | 高精度检测保障 |
| 传播延迟 | 280ns(typ)@10mV过驱 | 快速故障响应能力 |
| 静态电流 | 高边4.3mA(max)/低边2.2mA(max) | 低功耗设计 |
| 工作温度 | -40°C至+125°C | 工业级温度范围 |
三、典型应用电路设计
3.1 电机驱动过流保护方案
电路拓扑特点:
- 并联于电流检测放大器(如AMC1300B)
- 高边直接连接门极驱动电源(3-27V)
- 10mΩ分流电阻实现±25A检测范围
关键设计公式:
- 阈值电阻计算:R1 = (VTRIP - VHYS)/IREF
- 示例:20A保护点→(200mV-4mV)/100μA=1.96kΩ
- RC滤波设计:R5=10Ω, C6=1nF→10ns附加延迟
3.2 光伏逆变器过压检测
独特优势:
- 支持高达480V DC链路电压监测
- 21kΩ阈值电阻实现2.1V参考电压
- 25mV迟滞电压增强噪声免疫力
布局要点:
- REF引脚100nF电容需最近距离放置
- 高边/低侧地平面严格隔离
- 输出端采用≤10kΩ上拉电阻优化CMTI
四、工作模式深度解析
4.1 窗口比较器模式(VREF<550mV)
- 双阈值检测:+VREF和-VREF对称阈值
- 4mV固定迟滞:防止输入噪声导致误触发
- 典型应用:双向电流检测、交流信号监控
4.2 正比较器模式(VREF>600mV)
- 单阈值检测:仅响应正向过压
- 迟滞增至25mV:提升高压检测稳定性
- 典型应用:DC电源监控、制动电阻控制
4.3 锁存功能实现
- 透明模式:LATCH=0,输出实时反映输入状态
- 锁存模式:LATCH=1,需下降沿复位(>4μs)
- 故障记忆优势:适合周期性轮询系统
五、电源管理与保护机制
5.1 创新电源架构
- 集成高边LDO:支持3-27V宽输入
- 双电源监控:VDD1UV=3V, VDD2UV=2.7V
- 200μs启动消隐时间(tHS,BLK)
5.2 故障保护时序
| 故障类型 | 检测时间 | 输出响应 |
|---|
| 高边掉电 | tHS,FLT=100μs | 强制拉低 |
| 低边掉电 | 立即 | 高阻态 |
| 电源跌落 | | |
六、PCB设计指南
6.1 关键布局规则
- 接地策略:
- 去耦设计:
- 高边:1μF+100nF陶瓷电容组合
- 低边:1μF+100nF陶瓷电容组合
- 隔离间距:
6.2 热管理建议
- 封装热阻:θJA=102.8°C/W
- 最大功耗:102mW@25V/5.5V
- 建议使用2oz铜厚PCB