Texas Instruments AMC21C12隔離式窗口比較器是一款隔離式窗口比較器，具有開漏輸出和可選的鎖存功能。開漏輸出通過抗磁干擾能力強的隔離柵與輸入電路進行電隔離。隔離柵支持高達200VRMS 或280VDC 的工作電壓和高達570VRMS 或800VDC 的瞬態過電壓。

數據手冊：*附件：Texas Instruments AMC21C12隔離式窗口比較器數據手冊.pdf

比較窗口以0V為中心，這意味著如果輸入電壓的絕對值超過跳閘閾值，則比較器跳閘。單個外部電阻器可在20mV至300mV范圍內調節跳閘閾值。比較窗口范圍為±20mV至±300mV。當REF引腳上的電壓大于550mV時，負比較器被禁用，只有正比較器能夠正常工作。該模式下的基準電壓可高達2.7V。該模式對于監控電壓電源特別有用。

該器件上的開漏輸出支持透明模式（鎖存輸入綁定到GND2），其中輸出遵循輸入狀態，或鎖存模式（其中，輸出在鎖存輸入信號的下降沿被清除）。Texas Instruments AMC21C12采用8引腳、0.65mm腳距VSON封裝，額定擴展工業溫度范圍為-40°C至+125°C。

特性

• 使工程師能夠通過以下特性創建更小、更精確的電機控制設計：
  • 高測量分辨率：12-14有效位數（ENOB）
  • 小封裝尺寸：3.5mmx2.7mm
  • 高CMTI性能：150 V/ns（最小值）
  • 以小尺寸實現更精確的電機控制
• 寬高側電源電壓范圍：3 V至27 V
• 低側電源電壓范圍：2.7V至5.5V
• 可調節閾值：
  • 窗口比較器模式：±20mV至±300mV
  • 正比較器模式：600mV至2.7V
• 100μA、±1%基準，用于閾值調整
• 跳閘閾值誤差：250mV時為±1%（最大值）
• 開漏輸出，帶可選鎖存模式
• 傳播延遲：280ns（典型值）
• 高CMTI：55V/ns（最小值）
• 功能隔離
  • 工作電壓：200V RMS ，280VDC
  • 瞬態過電壓（60s）：570V RMS ，800VDC
• 小型、0.65mm腳距、無引線封裝，爬電距離和電氣間隙為1mm
• 額定擴展工業溫度范圍（-40°C至+125°C）

功能框圖

AMC21C12隔離式窗口比較器技術解析

一、產品概述

AMC21C12是德州儀器(TI)推出的一款高速響應、功能隔離的窗口比較器，具有可調閾值和鎖存功能。該器件專為需要快速檢測過流或過壓條件的工業應用而設計，主要特點包括：

• 高邊供電范圍：3V至27V
• 低邊供電范圍：2.7V至5.5V
• 可調閾值范圍：±20mV至±300mV（窗口模式）或600mV至2.7V（正比較器模式）
• 280ns典型傳播延遲
• 高CMTI性能：55V/ns（最小值）

二、關鍵特性與技術參數

1. 隔離性能

• 工作電壓：200VRMS/280VDC
• 瞬態過電壓：570VRMS/800VDC（60秒）
• 1mm爬電距離和間隙
• 高共模瞬態抗擾度(CMTI)

2. 比較器特性

• 精密100μA參考電流（±1%精度）
• 可配置為窗口比較器或正比較器模式
• 兩種輸出模式：
  • 透明模式（輸出實時響應輸入）
  • 鎖存模式（需外部信號清除）

3. 電氣參數

三、功能原理

1. 窗口比較器模式

當REF引腳電壓低于550mV時，器件工作在窗口比較器模式：

• 正比較器(Cmp0)閾值：VREF + VHYS
• 負比較器(Cmp1)閾值：-VREF - VHYS
• 典型遲滯電壓：4mV

2. 正比較器模式

當REF引腳電壓超過550mV時：

• 負比較器被禁用
• 僅正比較器工作
• 遲滯電壓增至25mV
• 支持最高2.7V的參考電壓

3. 輸出模式配置

• ?透明模式?：LATCH=低電平，輸出實時反映比較結果
• ?鎖存模式?：LATCH=高電平，輸出保持鎖定狀態直到LATCH信號下降沿

四、典型應用設計

1. 過流檢測電路

典型設計參數：

• 分流電阻：10mΩ
• 過流閾值：20A→200mV
• 參考電阻計算：(200mV-4mV)/100μA=1.96kΩ
• 輸入RC濾波：10Ω+1nF（增加10ns延遲）

2. 電源電壓監測

48V電源監測設計示例：

• 分壓電阻：R5=88.7kΩ, R6=4.99kΩ
• 監測閾值：38V→2.025V
• 參考電阻：20kΩ（對應2V閾值）

五、設計要點

1. ?PCB布局建議?：
   • 保持GND1連接短而低阻抗
   • REF引腳電容盡量靠近器件放置
   • 使用<10kΩ的上拉電阻優化CMTI性能
2. ?電源設計?：
   • 高邊供電：100nF+1μF去耦組合
   • VDD1>5.5V時建議串聯10Ω電阻濾波
   • 注意參考電壓建立時間（典型470μs）
3. ?保護功能?：
   • 內置高低邊電源監控
   • 高邊故障檢測延遲時間：45μs（典型值）

六、應用領域

AMC21C12特別適用于：

• 電信電源的過流/過壓檢測
• 電機驅動保護電路
• 工業模擬I/O模塊
• 變頻器系統
• 其他需要快速響應和電氣隔離的監測應用