会社ブログについて ADI 絶縁製品のリサイクル：データアイソレータ、絶縁型ADC、絶縁型ゲートドライバ

ADI 絶縁製品のリサイクル:データ・アイソレータ、絶縁型 ADC、絶縁型ゲート・ドライバ

深セン明佳達電子有限公司、電子部品リサイクル分野のリーディングカンパニーとして、あらゆる種類の電子部品のリサイクルを専門としています。当社は世界中のクライアントに効率的でコンプライアンスに準拠した在庫処分ソリューションを提供し、資金の迅速な回収と倉庫管理の最適化を支援します。

【リサイクル工程】

詳細の送信: モデル番号、数量、状態、写真など、リサイクルするラティス評価ボードの詳細を電子メールまたは電話で送信するだけです。

正確な見積もり: 通常、当社の専門チームが評価を完了し、12 ～ 24 時間以内に競合見積もりを提供します。

安全な取り扱い: 当社は、複数の都市をカバーする無料の全国戸別収集サービスを提供するか、安全な輸送を確保するために、DHL、UPS、SF Express などの運送業者を介した保険付きのグローバル物流サービスを手配します。

検査時の支払い: 商品が検査に合格したら、電信送金や現金などのさまざまな決済方法をサポートし、業界平均よりも大幅に短い支払いサイクルで、24 時間以内の全額支払いを保証します。

I. データアイソレータ: 高電圧ドメインと低電圧ドメイン間の信号伝送のための安全なブリッジ

データアイソレータは、絶縁バリアを越えてデジタル信号とアナログ信号を伝送するための基本コンポーネントです。その中心的な機能は、電気的絶縁を損なうことなく正確な信号伝送を保証すると同時に、高電圧ドメインと低電圧ドメイン間の電流ループを遮断することです。これにより、高電圧側の障害による低電圧制御回路の損傷が防止され、コモンモードノイズ干渉が効果的に抑制されます。 ADI データ・アイソレータは、iCoupler® 磁気絶縁テクノロジーに基づいています。従来のフォトカプラに見られる発光ダイオードと光検出器の構造を省略し、代わりにチップレベルのマイクロトランスを利用して信号結合を実現します。これにより、著しい温度ドリフト、高い伝送遅延、短い耐用年数など、フォトカプラに関連する問題点が根本的に解決されます。

1. コア技術と製品の特長

アナログ・デバイセズの iCoupler® テクノロジーは、複数のマイクロトランスを単一チップに統合し、電磁誘導の原理を利用して信号を送信するため、外部の光電子部品が不要になります。これには次のような主要な利点があります。まず、優れた絶縁性能で、最大 7.5 kV RMS の絶縁電圧を提供し、沿面距離は UL、CSA、VDE などの国際安全規格に準拠しており、高電圧産業環境に適しています。第二に、卓越した伝送性能。デジタル アイソレータは数 Gbps のデータ レートとナノ秒範囲の低レイテンシを達成します。一方、アナログ アイソレータは極めて低い非線形誤差と温度ドリフトを保証し、信号伝送精度を保証します。第三に、光減衰の問題がなく、動作温度範囲が -40 °C ～ 125 °C と広いため、フォトカプラをはるかに上回る耐用年数を備えた高い信頼性により、長期連続動作が必要な産業用シナリオに適しています。第 4 に、高度な統合が可能です。特定のモデルには複数の絶縁チャネルと電源絶縁機能が組み込まれており、回路設計が簡素化され、PCB の設置面積が削減されます。

2. 代表的な製品と応用シナリオ

アナログ・デバイセズのデータ​​・アイソレータは、デジタル、アナログ、電源絶縁などの複数のカテゴリをカバーし、さまざまな信号タイプや伝送ニーズの要件を満たします。その中でも、ADuM1400シリーズの4チャンネル・デジタル・アイソレータは、16ピンのナローボディSOICパッケージに収められており、3 kV RMSの絶縁電圧を提供し、最大100 Mbpsのデータ・レートをサポートし、25 kV/μsの高いコモンモード過渡耐性を提供します。産業用通信、モーター制御、電源管理などのアプリケーションにおけるデジタル信号絶縁に適しています。一方、ADuM7223シリーズは、絶縁ドライブ機能と信号絶縁機能の両方を統合し、信号伝送と電力駆動要件のバランスをとり、ハーフブリッジ回路制御に広く使用されています。

実際のアプリケーションでは、データアイソレータは産業用フィールドバスシステム (Modbus や CAN など) の信号絶縁に使用でき、産業環境における強い電磁干渉が通信の安定性に影響を与えるのを防ぎます。医療機器では、機器と人体に接触する部品との間を電気的に絶縁し、患者の安全を確保します。新エネルギー車のバッテリー管理システム (BMS) では、バッテリー セルの電圧取得信号を主制御回路から分離し、高電圧バッテリーの故障によって引き起こされる安全上の問題を防ぐために使用されます。

II.絶縁型 ADC: アナログ信号の取得と絶縁のための統合ソリューション

工業用測定、電力監視、精密計器などのアプリケーションでは、多くの場合、システムの安全性と測定精度を保証するために、取得回路と主制御回路の間の電気的絶縁を確保しながら、高電圧側からアナログ信号（電圧、電流、温度など）を取得する必要があります。絶縁型 ADC は、アナログ信号調整、アナログからデジタルへの変換、電気絶縁という 3 つの主要な機能を統合しており、このようなシナリオには理想的な選択肢となります。 ADIの絶縁型ADCは、高精度ADCテクノロジーとiCoupler®磁気絶縁テクノロジーを組み合わせて、アナログ信号の収集と絶縁のシームレスな統合を実現し、高精度、高絶縁、高信頼性を実現します。

1. コア技術と製品の特長

ADI の絶縁型 ADC の中心的な利点は、「高精度の取得と信頼性の高い絶縁」を組み合わせた統合設計にあります。取得側では、高性能 Σ-Δ 変調器や逐次比較レジスタ (SAR) などの ADC アーキテクチャが採用され、16 ビットや 24 ビットなどの高分解能をサポートします。これらは低ノイズ、低オフセット、低非直線性を特徴としており、マイクロボルトレベルの信号を正確に取得できます。絶縁面では、iCoupler® テクノロジーにより、アナログまたはデジタル信号の絶縁伝送が可能になります。一部のモデルはデジタル絶縁アーキテクチャを採用しており、アナログ信号が絶縁チャネル経由で送信される前にまずデジタル信号に変換され、干渉に対する耐性と送信の安定性がさらに強化されます。

さらに、これらの製品は広い入力範囲を備えているため、追加の信号調整回路を必要とせずに、高電圧側から大きな信号を直接取得できます。これらは高度な統合を実現しており、一部のモデルには内蔵の絶縁電源と基準電圧源が組み込まれているため、システム設計が簡素化されます。複数のインターフェイス (SPI や I²C など) をサポートしているため、マイクロコントローラー (MCU) やデジタル シグナル プロセッサ (DSP) とのインターフェイスが容易になり、開発の複雑さが軽減されます。さらに、製品は国際的な安全認証を取得しており、絶縁電圧は 5 kV RMS 以上に達し、高電圧産業用途の安全要件を満たしています。

2. 代表的な製品と応用シナリオ

AD7403 は、アナログ・デバイセズの典型的な絶縁型 Σ-Δ 変調器で、オンチップのデジタル絶縁が統合されています。 iCoupler® テクノロジーに基づいて、アナログ入力信号を高速シングルビット データ ストリームに変換および分離し、高精度データ収集システムに適しています。 AD7606B シリーズの 8 チャネル同期サンプリング ADC は絶縁型バージョンも用意されており、16 ビットの分解能と最大 200 kSPS のサンプリング レートを提供します。入力保護回路を内蔵しており、電力システムの三相電圧と電流の監視や産業機器のマルチチャンネル信号収集に適しています。

電力監視の分野では、絶縁型 ADC を高電圧送電網での電流と電圧の取得に使用でき、リアルタイム監視とグリッドパラメータの分離送信が可能になり、監視システムの安全性が確保されます。産業オートメーションでは、工作機械やロボットなどの機器からセンサー信号（圧力や変位など）を取得するために使用され、産業環境からの強力な電磁干渉を隔離して測定精度を高めます。新エネルギー分野では、太陽光発電インバーターや風力発電コンバーターの電流サンプリングに使用され、電力監視と絶縁保護が可能になります。

Ⅲ．絶縁型ゲートドライバー: パワー半導体デバイスの信頼性の高い駆動の中核

パワー エレクトロニクス回路では、IGBT や MOSFET などのパワー半導体デバイスには、十分な駆動電流と適切な駆動電圧を提供する専用のゲート ドライバーが必要です。さらに、電力側の高電圧によって引き起こされる低電圧制御側回路への損傷を防ぐために、ゲート ドライバには電気絶縁が組み込まれている必要があります。 ADI の絶縁型ゲート ドライバは、iCoupler® 磁気絶縁技術に基づいており、パワー デバイスを駆動するために特別に設計されています。高い駆動能力、高い絶縁性能、高速な応答時間、包括的な保護機能を備えたこれらは、パワー エレクトロニクス システムの中核コンポーネントです。

1. コア技術と製品の特長

ADIの絶縁ゲートドライバは、統合された「絶縁ドライブ+保護」設計を採用しており、明確なコア利点を提供します。まず、ピーク出力電流が数アンペアに達する高い駆動能力を実現し、パワーデバイスのゲート容量の急速充電と放電を可能にします。これにより、パワーデバイスの素早いターンオンとターンオフが容易になり、スイッチング損失が低減されます。第二に、優れた絶縁性能を提供します。 iCoupler® テクノロジーに基づいて、最大 5.7 kV RMS の絶縁電圧を提供し、工業用高電圧規格を満たす沿面距離と 25 kV/μs を超えるコモンモード過渡耐性を備え、強い電磁干渉のある環境でも安定した動作を可能にします。第三に、高速応答時間、低い伝播遅延、および高速スイッチング速度を特徴としており、高周波パワー電子回路の駆動要件を満たします。第 4 に、包括的な保護機能です。ほとんどのモデルには過電流保護、不足電圧ロックアウト、ミラー クランプが統合されており、パワー デバイスの動作状態のリアルタイム監視と障害発生時の迅速なシャットダウンが可能になり、パワー デバイスとシステムの両方を保護します。

さらに、一部のモデルには絶縁型 DC-DC コンバータが組み込まれており、ドライバ回路とパワーデバイスの両方に同時に絶縁型電源を供給できるため、回路設計がさらに簡素化されます。これらは、シングル チャネルやデュアル チャネル (ハーフブリッジ ドライブ) などのさまざまなアーキテクチャをサポートし、さまざまな電源トポロジに対応すると同時に、さまざまなシナリオにわたる設置要件を満たす柔軟なパッケージ オプションを提供します。

2. 代表的な製品と応用シナリオ

ADuM4177 は、ADI の高性能絶縁型ゲート ドライバで、5.7 kV RMS 絶縁電圧を提供します。沿面距離 8.3 mm の 28 ピン ワイドボディ SOIC パッケージに収容されているため、高電圧電力変換アプリケーションに適しています。 4A絶縁型ハーフブリッジ・ゲート・ドライバのADuM4223シリーズは、独立したハイサイドおよびローサイド出力を提供し、3kV RMS（ADuM3223）および5kV RMS（ADuM4223）の絶縁電圧をサポートします。ミラークランプ機能と故障検出機能が統合されており、ハーフブリッジインバータやモータ駆動回路で広く使用されています。 ADuM5230 シリーズは絶縁型 DC-DC コンバータを統合し、駆動信号と電源間の二重絶縁を実現し、システムの電源設計を簡素化します。

新エネルギー車の分野では、絶縁型ゲート ドライバを使用して、モータ コントローラ、車載充電器 (OBC)、DC-DC コンバータのパワー デバイスを駆動し、高電圧回路を低電圧制御回路から安全に絶縁します。産業用電源では、UPS システム、可変周波数ドライブ、サーボ ドライブの電力変換回路に使用され、電源の効率と信頼性が向上します。太陽光発電や風力発電などの新エネルギー生成分野では、インバーター内のパワーデバイスを駆動するために使用され、電気エネルギーの効率的な変換と伝送が可能になります。