AMC22C11快速响应隔离比较器技术解析与应用指南

描述

Texas Instruments AMC22C11/AMC22C11-Q1隔离式比较器是一款响应时间短的隔离式比较器。开-漏输出与输入电路由隔离栅隔开。该隔离栅高度耐磁场干扰。它经过认证可提供高达3kVRMS的电流隔离,符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 和UL1577标准。它支持高达560VRMS的工作电压。跳闸阈值可在低滞后模式下在20mV至450mV范围内调节。它还可在高迟滞模式下通过单个外部电阻器在600mV至2.7V范围内进行调节。

数据手册:

*附件:AMC22C11数据手册.pdf

*附件:AMC22C11-Q1数据手册.pdf

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。Texas Instruments AMC22C11/AMC22C11-Q1采用8引脚SOIC封装,其额定扩展工业温度范围为–40°C至+125°C。AMC22C11-Q1器件符合汽车应用类AEC-Q100标准。

特性

  • 符合汽车应用类AEC-Q100标准
    • 温度等级1 T A :–40°C至+125°C
  • 宽高侧电源电压范围:3V至25V
  • 低侧电源电压范围:2.7V至5.5V
  • 可调阈值:20mV至2.7V
  • 100µA,±1%基准,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:240ns(典型值)
  • 高CMTI:75V/ns (最小值)
  • 安全相关认证
    • 4250VPK基本型隔离,符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17)
    • 3000VRMS隔离持续1分钟,符合UL1577标准

功能框图

隔离式

AMC22C11快速响应隔离比较器技术解析与应用指南

一、产品核心特性

AMC22C11是德州仪器(TI)推出的一款具有快速响应特性的基本隔离比较器,集成了可调阈值和锁存功能。该器件在工业电力电子系统中表现出卓越性能:

关键参数亮点‌:

  • 超快响应速度‌:典型传播延迟仅240ns,适合高速保护场景
  • 宽电压范围‌:高侧供电3V-27V,低侧供电2.7V-5.5V
  • 精密阈值调节‌:通过外部电阻可设置20mV至2.7V的触发阈值
  • 双重工作模式‌:支持透明模式与锁存模式灵活切换
  • 强化隔离性能‌:通过4250VPK基本隔离认证(UL1577/DIN EN IEC 60747-17)
  • 强抗干扰能力‌:最小75V/ns的共模瞬态抗扰度(CMTI)

二、创新架构解析

2.1 隔离传输机制

器件采用基于SiO2电容的隔离屏障设计,通过开关键控(OOK)调制方案跨屏障传输比较器状态。传输驱动器(TX)发送高频载波表示数字"1",无信号表示数字"0",接收端(RX)进行信号解调,该设计实现了:

  • 高达150V/ns的实际CMTI性能
  • 低辐射EMI特性
  • 长期可靠的隔离屏障寿命

2.2 阈值调节系统

内置100μA(±1%精度)参考电流源,通过单电阻设置阈值:

  • 低迟滞模式‌:VREF≤450mV时,固定4mV迟滞
  • 高迟滞模式‌:VREF≥600mV时,迟滞增至25mV
    模式切换阈值具有50mV回差(VMSEL上升阈值500-600mV,下降阈值450-550mV)

三、设计要点指南

3.1 布局关键要求

  1. 地线设计‌:保持GND1与分流电阻低阻抗连接
  2. 去耦策略‌:
    • 高侧:100nF+1μF陶瓷电容组合
    • 低侧:同等配置
    • VDD1>5.5V时串联10Ω电阻加强滤波
  3. REF引脚处理‌:电容需紧贴引脚布局(≤1mm)

3.2 可靠性设计

  • 启动管理‌:注意200μs空白期(tHS,BLK)可能导致输出瞬态
  • 模式选择‌:避免VREF设置在450-600mV过渡区
  • 热设计‌:SOIC封装θJA=116.5°C/W,需保证TJ≤150°C

四、选型对比

参数AMC22C11常规光耦方案优势比较
响应时间240ns1-10μs快4-40倍
CMTI75V/ns15-30V/ns抗噪能力提升2-5倍
阈值精度±1%±5%精度提高5倍
集成度比较器+隔离分立实现节省50% PCB面积

五、认证与合规

该器件已通过多项国际安全认证:

  • VDE 0884-17认证(证书号40047657)
  • UL1577组件认可
  • 符合IEC 60747-17标准
  • 工作温度范围-40°C至+125°C

六、行业应用展望

随着工业4.0推进,AMC22C11在以下领域具有广阔前景:

  1. 新能源发电‌:组串式光伏优化器保护
  2. 电动汽车‌:OBC/DCDC模块过流检测
  3. 智能制造‌:伺服驱动器实时保护
  4. 电力物联网‌:智能断路器状态监测
打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分