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日本TI、業界最高の性能比を実現する絶縁型データ・コンバータ/デジタル・アイソレータ・ファミリを発表

高電圧機器向けに、業界をリードする強化絶縁定格と高い精度を実現する、 絶縁型データ・コンバータとデジタル・アイソレーションの新しい製品ファミリ

2014年12月01日

SCJ-14-096                                                                                              
2014年12月1日

日本テキサス・インスツルメンツは、高い過渡電圧から電子機器を保護する新しいデジタル・アイソレータと絶縁型デルタ・シグマ型モジュレータ・ファミリを発表しました。新しい『ISO7842』 ファミリは、業界最高の絶縁特性を実現した強化アイソレータで、業界で初めて、最低40年の全製品寿命期間にわたって1,500Vrmsの動作時ブレークダウン電圧に耐える絶縁特性を提供します。一方、『AMC1304』デルタ・シグマ型モジュレータ・ファミリは、シャント電流によるモニタリング向けに、絶縁特性の強化と同時に、クラス最高の精度と業界最小の消費電力を実現します。強化絶縁製品ファミリの詳細に関しては、http://www.tij.co.jp/isolation-pr-jpをご覧ください。

FA、モーター制御機器などの産業メーカーは、消費電力の低減、効率向上や、システム・インテリジェンス機能向上のため、先進的なエレクトロニクス技術の集積化を進めており、データレートやシステム性能の向上への要求がますます高まっています。TIの新しい強化絶縁製品は、高い堅牢性、高速性、高性能を実現しており、高電圧によるブレークダウンが発生する可能性のある機器で、機能性と安全性の面で高度な絶縁要件への対応を可能にします。同時に、数十年に渡る高い動作信頼性、高精度のアナログ性能、産業機器のノイズの多い環境下での高い耐久性も提供します。

 ISO7842 デジタル・アイソレータ・ファミリの特長
・優れた総合的な強化絶縁ブレークダウン定格: DIN V VDE 0884-10規格に基づく 8,000 V(最大値)の過渡過電圧の強化絶縁特性を提供。さらに、 UL1577規格に基づく5,700 Vrmsの絶縁定格を提供し、UL レコグナイズド・コンポーネントやDIN V VDE 0884-10認証の取得に必要な5,000 Vrms(代表値)の定格値を超過達成
・長期間の信頼性: 競合製品を最大50 パーセント上回る、業界最高の1,500 Vrmsの動作電圧を提供
・データ伝送エラーを最小化: 100kV/μsと高いCMTI(コモンモード過渡耐性)を提供し、ノイズの多い動作環境下で通信の信頼性を向上
・業界をリードする保護機能: 12,800 VPEAKと業界最高のサージ電圧保護定格により、瞬間的な高電圧パルスに対する耐性を実現し、電子デバイスを電圧スパイクから保護
・高速、高精度タイミング:100Mbps超のデータレートで高精度のタイミングと低ジッタを実現

AMC1304 デルタ・シグマ型モジュレータ製品ファミリの特長
・業界をリードする高い精度: オフセット誤差は150μV(最大値)、ゲイン誤差は±0.3パーセントで、業界最高のDC性能を提供。温度ドリフトは業界最小で、-40℃~+125℃の全動作温度範囲で高い精度を実現。業界をリードするAC性能により、モーター制御における最小限の歪みやノイズを実現
・業界最小の消費電力: 消費電力は1次側7mA(最大値)、2次側5 mA(最大値)と業界最小、入力電圧範囲は±50mVで、システムの総合消費電力を最大80パーセント低減
・システム設計を簡素化:ファミリの4製品は、業界で初めてLDO(低ドロップアウト)レギュレータを集積し、レギュレーションを行っていない電源にもモジュレータの接続が可能。モジュレータ・インターフェイスとsincフィルタを集積したTIの C2000™ Delfino™ 『TMS320F2837x』『TMS320F2807x』 の各マイコン製品との組み合わせにより、複数のアナログ信号の高精度で高効率な取得が可能になり、システム性能を向上
・高電圧絶縁保護: 7,000 V(ピーク値)の強化絶縁耐圧、10,000Vのサージ耐圧、1,000Vrmsと1,500Vdcの動作電圧を提供。耐圧性能についてはUL 1577規格のUL レコグナイズド・コンポーネントやDIN V VDE 0884-10認証要件に適合

製品開発に役立つツールとサポート
『ISO7842』と『AMC1304』ファミリ搭載製品の開発期間を短縮するハードウェア評価キット、TI Designsリファレンス・デザインなどを提供しています。

「TIDA-00171」絶縁型シャント電流/電圧フィードバック・リファレンス・デザインは、『AMC1304』 デルタ・シグマ型モジュレータとC2000™  『TMS320F28377D』 Delfino™ マイコンを搭載しています。「TIDA-00330」絶縁LVDSリファレンス・デザインは、 『ISO7842』 デジタル・アイソレータ、『SN65MLVD203』 M-LVDS トランシーバ、『SN6501』  トランスフォーマ・ドライバ、『TPS76333』1チャネルLDOを搭載し、強化絶縁M-LVDSトランシーバ・ノードと絶縁型電源による堅牢な高速シリアル・インターフェイスを実現しています。このほかに2種類の強化絶縁リファレンス・デザイン を用意しています。

パッケージ、供給と価格
4チャネルの 『ISO7842』 は、強化絶縁デジタル・アイソレータ製品ファミリの初の製品で、今後、1、2、3チャネル製品も追加される予定です。『ISO7842』は量産出荷中で、その他の製品は2015年第1四半期に供給開始の予定です。LDOとCMOSインターフェイスを集積した『AMC1304M25』 と、『AMC1305L25』デルタ・シグマ型モジュレータは、±50mV~±250mVの入力電圧範囲に対応した7製品で構成されるファミリの初の製品です。

『AMC1304M25』と『AMC1305L25』はサンプル出荷中で、量産出荷開始予定は2015年初めの予定です。これらの新製品はSOIC-16 DWパッケージで供給され、1,000個受注時の単価(参考価格)は『ISO7842』 が3.49ドル、『AMC1304M25』3.80ドル、『AMC1305L25』が3.50ドルです。

ISO7842』ほかの特性表

 項目

ISO7842

ISO7821

ISO7841

 UL 1577 絶縁耐圧 (シングル)

 5700 Vrms

 5700 Vrms   

 5700 Vrms   

 VDE DIN EN 60747-5-5 基礎過渡過電圧定格

 8061 Vpeak

 8061 Vpeak   

 8061 Vpeak   

 VDE DIN EN 60747-5-5基礎サージ電圧定格

 12800 Vpeak   

 12800 Vpeak   

 12800 Vpeak   

 VDE DIN EN 60747-5-5 基礎動作電圧定格

 2121 Vpeak    

 2121 Vpeak    

 2121 Vpeak    

 内蔵チャネル数

 4    

 2    

 4    

 順方向/逆方向チャネル数

 2/2      

 1/1    

 3/1    

 電源電圧

 3.3V, 5 V     

 3.3V, 5 V   

 3.3V, 5 V   

 出力(デフォルト)

 High

 High 

 High  

 TTL/CMOS入力スレッシュホールド

 CMOS    

 CMOS    

 CMOS    

 伝搬遅延時間

 10.7 ns    

 10.7 ns   

 10.7 ns    

動作温度範囲

-55 ℃~+125 ℃

-55 ℃~+125 ℃

-55 ℃~+125 ℃


AMC1304M25』ほかの特性表

 項目

AMC1304M25

AMC1304L05

AMC1304L25

AMC1304M05

分解能

16 ビット 

16 ビット    

16 ビット    

16 ビット    

サンプリングレート(max)

 20 MSPS    

 20 MSPS    

 20 MSPS    

 20 MSPS    

入力チャネル数

 1    

 1    

 1    

 1    

入力電圧範囲

 ±250mV    

 ±50mV    

 ±250mV    

 ±50mV    

インターフェイス

 Serial, CMOS    

 LVDS    

 LVDS    

 Serial, CMOS    

絶縁耐圧

 7 kVpeak    

 7 kVpeak    

 7 kVpeak    

 7 kVpeak    

CMTI (min)

 15 kV/μs    

 15 kV/μs    

 15 kV/μs    

 15 kV/μs    

INL (max)

 ±4 LSB   

 ±4 LSB     

 ±4 LSB 

 ±4 LSB   

SNR

 85 dB   

 77 dB    

 85 dB    

 77 dB    

THD (max)

 -80 dB    

 -80 dB    

 -80 dB    

 -80 dB    

 消費電力(typ)

 58.9 mW    

58 mW    

58.9 mW    

58 mW    

アーキテクチャ

デルタ・シグマ型

デルタ・シグマ型

デルタ・シグマ型

デルタ・シグマ型

アナログ電源電圧範囲 AV/DD

4 V ~ 18 V 

4 V ~ 18 V 

4 V ~ 18 V 

4 V ~ 18 V 

デジタル電源電圧範囲

 3 V ~ 5.5 V

 3 V ~ 5.5 V

 3 V ~ 5.5 V

 3 V ~ 5.5 V

動作温度範囲

-40 ℃ ~ 125 ℃

-40 ℃ ~125 ℃

-40 ℃ ~ 125 ℃

-40 ℃ ~ 125 ℃


AMC1305L25』ほかの特性表

 項目

AMC1305L25

AMC1305M05

AMC1305M25

分解能

 16 ビット 

 16 ビット    

 16 ビット    

サンプリングレート(max)

 20 MSPS    

 20 MSPS    

 20 MSPS    

入力チャネル数

 1    

 1    

 1    

入力電圧範囲

 ±250mV    

 ±50mV    

 ±250mV    

インターフェイス

 LVDS   

 Serial CMOS

 Serial CMOS

絶縁耐圧

 7 kVpeak    

 7 kVpeak    

 7 kVpeak    

CMTI (min)

 15 kV/μs    

 15 kV/μs    

 15 kV/μs    

INL (max)

 ±4 LSB   

 ±4 LSB     

 ±4 LSB 

SNR

 85 dB   

 76 dB    

 85 dB    

THD (max)

 -83 dB    

 -83 dB    

 -83 dB    

 消費電力(typ)

 49.3 mW    

 38.4 mW    

 36.1 mW    

アーキテクチャ

 デルタ-シグマ型

 デルタ-シグマ型

 デルタ-シグマ型

アナログ電源電圧範囲 AV/DD

 4.5 V ~ 5.5 V 

 4.5 V ~ 5.5 V 

 4.5 V ~ 5.5 V 

 デジタル電源電圧範囲

 3 V ~ 5.5 V

 3 V ~ 5.5 V

 3 V ~ 5.5 V

動作温度範囲

 -40 ℃ ~ 125 ℃

 -40 ℃ ~ 125 ℃

 -40 ℃ ~ 125 ℃


TIの強化絶縁製品ラインアップ関連情報
・高電圧用の強化絶縁に関するホワイトペーパー:「定義とテスト手法に関するホワイトペーパー」(英文) 
・ブログ記事: 「強化絶縁の利点
・Analog Application Journal 記事:「低消費電力の絶縁型計測システム」(英文)
・ビデオ:「高電圧特性テスト」(英語)

※C2000およびDelfinoはTexas Instrumentsの商標です。すべての商標および登録商標はそれぞれの所有者に帰属します。