exas Instruments AMC22C12/AMC22C12-Q1隔離式窗口比較器是隔離式窗口比較器，響應時間短。開漏輸出通過一個具有高抗磁干擾能力的隔離柵與輸入電路分離。該隔離柵經過認證可提供高達3kVRMS的電流隔離，符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 和UL1577標準。它還支持高達560VRMS的工作電壓。

數據手冊：*附件：AMC22C12數據表.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，那么比較器就會跳閘。跳閘閾值可通過單個外部電阻器在20mV至300mV范圍內調節，因此比較窗口的范圍為±20mV至±300mV。當REF引腳上的電壓大于550mV時，負比較器會禁用，僅正比較器正常運行。該模式下的基準電壓可高達2.7V。該模式對于監控電壓源特別有用。

該器件上的開漏輸出支持透明模式（鎖存輸入與GND2連接），即輸出跟隨輸入狀態；或鎖存模式，即在鎖存輸入信號的下降沿清除輸出。AMC22C12/AMC22C12-Q1采用8引腳SOIC封裝，其額定擴展工業溫度范圍為–40°C至+125°C。Texas Instruments AMC22C12-Q1器件符合汽車應用類AEC-Q100標準。

特性

• 寬高側電源電壓范圍：3V至27V
• 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：±1%（最大值，250mV時）
• 開漏輸出，具有可選鎖存模式
• 傳播延遲：280ns（典型值）
• 高CMTI：55V/ns（最小值）
• 安全相關認證
  • 4250VPK基本型隔離，符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17)
  • 3000VRMS隔離持續1分鐘，符合UL1577標準
• 可在工業級工作溫度范圍內正常工作：–40°C至+125°C

功能框圖

AMC22C12快速響應隔離窗口比較器技術解析

產品概述

AMC22C12是德州儀器(TI)推出的一款具有可調閾值和鎖存功能的快速響應基礎隔離窗口比較器，采用8引腳SOIC封裝。該器件專為電機驅動、變頻器、光伏逆變器和DC/DC轉換器等應用中的過流或過壓檢測設計，具有280ns的典型傳播延遲和高達55V/ns的共模瞬態抗擾度(CMTI)。

?核心特性?：

• ?寬電源范圍?：高側3V至27V，低側2.7V至5.5V
• ?可調閾值?：
  • 窗口比較器模式：±20mV至±300mV
  • 正比較器模式：600mV至2.7V
• ?精密參考電流?：100μA，±1%精度
• ?快速響應?：傳播延遲280ns(典型)
• ?安全隔離認證?：
  • DIN EN IEC 60747-17(VDE 0884-17)標準4250VPK基礎隔離
  • UL1577標準3000VRMS/1分鐘隔離
• ?工業溫度范圍?：-40°C至+125°C

架構與工作原理

1. 窗口比較器設計

AMC22C12包含兩個精密比較器(Cmp0和Cmp1)組成的窗口比較器：

• ?Cmp0?：檢測輸入電壓是否超過正閾值(VREF + VHYS)
• ?Cmp1?：檢測輸入電壓是否低于負閾值(-VREF - VHYS)
• ?內置遲滯?：4mV(典型，VREF≤450mV)或25mV(VREF≥600mV)

當REF引腳電壓低于550mV時，器件工作在窗口比較器模式；當REF電壓超過550mV時，Cmp1被禁用，器件轉為正比較器模式。

2. 隔離傳輸機制

采用基于SiO2電容隔離屏障的數字調制方案：

• ?OOK調制?：通過高頻載波傳輸數字"1"，無信號表示數字"0"
• ?高抗干擾性?：通過優化傳輸通道實現高CMTI和低輻射

關鍵性能參數

電氣特性(VDD1=5V, VDD2=3.3V)

典型應用設計

1. 電機驅動過流保護

?設計要點?：

1. ?分流電阻選擇?：根據最大電流和AMC1200輸入范圍選擇(如10mΩ)
2. ?閾值設置?：R1=(VTRIP-VHYS)/IREF(如20A過流對應1.96kΩ)
3. ?輸入濾波?：10Ω+1nF RC濾波器(增加10ns延遲)
4. ?輸出配置?：4.7kΩ上拉電阻連接MCU中斷引腳

?保護機制?：

• 當VIN超過閾值時OUT立即拉低
• 可選透明模式或鎖存模式響應

2. DC鏈路過壓檢測

?設計方案?：

• 電阻分壓網絡將高壓按比例縮小
• 設置REF電壓對應過壓點(如480V對應2.1V)
• 21kΩ電阻提供2100mV參考電壓
• 100nF電容濾除REF引腳噪聲

PCB布局指南

1. ?電源去耦?：
   • 高側：1μF+100nF MLCC靠近VDD1
   • 低側：1μF+100nF MLCC靠近VDD2
2. ?信號完整性?：
   • 保持GND1與分流電阻的連接短而低阻抗
   • REF濾波電容(C5)盡量靠近REF引腳
3. ?隔離設計?：
   • 保持下方無銅區域
   • 最小15.4mm電氣間隙