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電源変成器つき 高速ロジック・アイソレータ

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電源変成器つき 高速ロジック・アイソレータ
電源変成器つき
高速ロジック・アイソレータ
AD260
特長
機能ブロック図
IsoLogicTM回路アーキテクチャ
3.5 kV rmsまでの絶縁テスト電圧
5本の絶縁ロジック・ライン: 6種類のI/O設定が可能
ロジック信号帯域幅: 20 MHz(Min)
、40 mbps(NRZ)
絶縁電源変成器: 37 V p−p、1.5 W(Max)
CMV過渡電圧耐性: 10 kV/ms(Min)
波形エッジ伝送の対称性: ±1 ns
フィールド側およびシステム側の出力イネーブル /スリーステート
機能
−25℃∼+85℃を超える動作性能
UL1950、IEC950、EN60950認定待ち
AD260
F0 18
F1 19
F2 20
ライン0
ス
リ
ス ー
テ
ー
ト
ライン1
ス
リ
ス ー
テ
ー
ト
ライン2
PLC/DCSアナログ入力と出力カード
通信バスの絶縁
汎用データ収集アプリケーション
IGBTモータ駆動制御
高速デジタルI/Oポート
AD260は、アナログ・デバイセズの新しいIsoLogic回路アーキテ
クチャを使って、マイクロコントローラとその関連フィールドI/O
部品と5本のデジタル制御信号とを絶縁するためにデザインされた
デバイスです。6種類のモードが、5本の入力ラインから5本の出力
ラインまで、およびそれらの組み合わせを含むすべてのI/O組み合
わせを可能にします。各AD260は、最大5個の光アイソレータの置
き換えを効果的に可能にし、3.5 kV絶縁型DC−DC電源回路用の1.5
W変成器を形成します。
AD260の各ラインは、20 MHz(min)の帯域幅と14 nsの伝搬遅延
を持ち、これにより、極めて高速なデータ転送が可能になります。
出力波形の対称性は入力の±1 ns以内に維持されるため、AD260は
絶縁型タイムベースPWM信号にも使用することができます。
AD260のすべてのフィールド側またはシステム側出力ピンは、2
本のイネーブル・ピンを使って高抵抗の3レベルに設定することが
できます。フィールド側出力スリーステート機能は、プルアップ/
ダウン抵抗を使ってパワーアップ時にロジック・レベルをプリセッ
トする便利な方法を提供します。
システム側出力をスリーステート
にすると、
容易に複数のAD260をマルチプレクスすることができま
す。
AD260 Bグレードの絶縁障壁は、
3.5 kV rms
(システム側とフィー
ルド側間)で100%テストされています。この障壁のデザインでは、
フィールド側端子での10 kV/μsのコモンモード電圧変化(システ
ム側を基準とした変化)に対して、両側にフォルト出力を発生しな
いという優れたコモンモード過渡電圧耐性を持っています。
各出力は、
入力ロジック変化によりナノセコンド以内に更新され
ます。また、AD260は、入力のDCレベルに基づき各出力を自動的に
1
S0
2
S1
3
S2
E
ラッチ
D
E
ラッチ
D
E
D
ライン3
ー
リ
ス ート
テ
ス
4
S3
ライン4
ー
リ
ス ート
テ
ス
5
S4
6
ENABLESYS
7
+5VdcSYS
8
5V RTNSYS
9
DRVA
10
DRVCT
11
DRVB
E
ラッチ
F4 22
D
ENABLEFLD 17
+5VdcFLD 16
5V RTNFLD 15
PWRAFLD 14
PWRCTFLD 13
PWRBFLD 12
概要
D
ラッチ
F3 21
E
アプリケーション
ラッチ
ス
リ
TR
ス ー
テ
IS
Tー
ATト
E
+5Vdc
5Vdc RTN
17V p-p OUT
+5Vdc
5Vdc RTN
DRIVE
+5V
CT OUT
17V p-p OUT
フィールド側
DRIVE
システム側
更新する連続出力更新機能も持っています。この機能により、フォ
ルト状態の後またはパワーアップ・リセット後に、常に10μs経過
してから出力が有効になることを確実にしています。
AD260は、
絶縁型電源用のセンタタップ付き変成器も内蔵してい
ます。一次側を5 V(typ)でプッシュプル駆動すると、最大1.5 Wま
での37 V p−p出力が得られます。これを整流して、回路部品用の
±5 V DCや、必要な場合20 mAループ給電用24 Vの電圧を発生する
ことができます。
製品のハイライト
I/O設定が可能な6本の絶縁されたロジック・ライン
AD260には、I/O設定の6種類のピン互換バージョンがあり、広範
囲な条件に対応することができます。
エッジ・エラーが小さくかつ広帯域幅
IsoLogicにより製造されたAD260は、20 MHzの帯域幅と14 nsの
伝搬遅延を持つため、
ロジック信号の極めて高速な絶縁を可能にし
ます。波形入力から出力までのエッジ変化エラーは、正変化と負変
化に対して±1 ns(合計Typ値)以内に抑えます。
3.5 kV rmsのテスト電圧絶縁定格
AD260のBグレードは1.25 kV rmsの動作定格で、ADIの標準テス
ト法を使って3.5 kV rmsで100%の出荷テストを行っています。
高い過渡電圧耐性
AD260は、最大スルー・レート10 kV/μsのコモンモード過渡電圧
を、フォルトの発生なしで、かつデバイスの損傷なしで除去します。
(6ページに続きます)
IsoLogicは、アナログ・デバイセズ社の商標です。
REV.0
アナログ・デバイセズ株式会社
アナログ・デバイセズ社が提供する情報は正確で信頼できるものを期していますが、
当社はその情報の利用、また利用したことにより引き起こされる第3者の特許または権
利の侵害に関して一切の責任を負いません。さらにアナログ・デバイセズ社の特許また
は特許の権利の使用を許諾するものでもありません。
本 社/東京都港区海岸1 - 1 6 - 1 電話03(5402)8200 〒105−6891
ニューピア竹芝サウスタワービル
大阪営業所/大阪市淀川区宮原3 - 5 - 3 6 電話06(6350)6868㈹ 〒532−0003
新大阪第2森ビル
AD260 ―仕様
(特に指定のない限り、TA = +25℃、+5 V dcSYS、+5 V dcFLD、tRR = 50 ns max)
パラメータ
入力特性
スレッシュホールド電圧
正の変化(VT+)
負の変化(VT−)
ヒステリシス電圧(VH)
入力容量(CIN)
入力バイアス電流(IIN)
出力特性
出力電圧1
Highレベル(VOH)
Lowレベル(VOL)
出力スリーステート・リーク電流
ダイナミック応答1(図2参照)
Maxロジック信号周波数(fMIN)
波形エッジ対称性誤差(tERROR)
ロジック・エッジ伝搬遅延(tPHL、tPLH)
最小パルス幅(tPWMIN)
フォルト時出力更新最大遅延または
パワーアップ・リセット時間(≒30μs)2
条件
Min
Typ
Max
単位
+5 V dcSYS = 4.5 V
+5 V dcSYS = 5.5 V
+5 V dcSYS = 4.5 V
+5 V dcSYS = 5.5 V
+5 V dcSYS = 4.5 V
+5 V dcSYS = 5.5 V
2.0
3.0
0.9
1.2
0.4
0.5
2.7
3.2
1.8
2.2
0.9
1.0
5
0.5
3.15
4.2
2.2
3.0
1.4
1.5
V
V
V
V
V
V
pF
μA
各入力毎に
+5 V dcSYS = 4.5 V、|IO|=0.02 mA
+5 V dcSYS = 4.5 V、|IO|=4 mA
+5 V dcSYS = 4.5 V、|IO|=0.02 mA
+5 V dcSYS = 4.5 V、|IO|=4 mA
ENABLESYS/FLDをロジックLow/Highレベル
でそれぞれイネーブル
4.4
3.7
50%デューティ・サイクル、+5 V dcSYS = 5 V
tPHL vs. tPLH
20
0.1
0.4
0.5
±1
14
25
25
12
V
V
V
V
μA
MHz
ns
ns
ns
μs
3
絶縁障壁定格
動作絶縁電圧(VCMV)
絶縁定格テスト電圧(VCMV TEST)4
AD260A
AD260B
AD260A
AD260B
375
1250
1750
3500
10,000
過渡電圧耐性(VTRANSIENT)
絶縁モード容量(CISO)
容量性リーク電流(ILEAD)
全ラインおよび変成器の合計容量
240 V rms @ 60 Hz
電源変成器
一次巻線
インダクタンス(Lp)
巻数(Np)
抵抗
最大電圧・秒(E×t)
推奨動作周波数
絶対最小動作周波数
二次巻線
巻数(NS)
抵抗
絶縁耐圧(VCMV TEST)
容量
推奨最大電力
バイフィラー巻、センタタップ付き
各1/2巻線
各1/2巻線
各1/2巻線
各1/2巻線
−25℃ ∼ +85℃、プッシュプル駆動
−25℃ ∼ +85℃、プッシュプル駆動
バイフィラー巻、センタタップ付き
各1/2巻線
各1/2巻線
一次と二次の間
一次と二次の間
定格性能
電源
電源電圧(+5 V dcSYSおよび+5 V dcFLD)
電力消費容量
無負荷時電源電流
電源電流
定格性能
動作時
入力当たりの実効値、両側とも8 pF
出力当たりの実効値、両側とも―無負荷時
各々、+5 V dcSYS & FLD
全ライン@ 10 MHz
(+5 V dcSYS & FLDの和)
温度範囲
定格性能(TA)5
保存(TSTG)
14
18
2
1
26
0.6
150
75
200
27
300
48
2.3
3,500
5
V rms
V rms
V rms
V rms
V/μs
pF
μA rms
mH
Turns
Ω
V×μs
kHz
kHz
Turns
Ω
V rms
pF
W
1.0
1.5
4.5
4.0
5.5
5.75
V dc
V dc
pF
pF
mA
mA
+85
+85
℃
℃
8
28
4
18
−25
−40
注
1
最適性能を得るためには、デバイスまたはその近くで、+5 V dc電源をコモンにバイパスする必要があります(0.01 μF)
。+5 V dc電源は内部で0.05μFでバイパスされています。
AD260のいずれかの側に電源電圧を加えると、+5 V dcSYS & FLDが3.3 V以上になった時点から約30μs間、内部回路はパワーアップ・リセット・モードになります(全ラインがディスエーブルさ
れます)
。
3
“動作”絶縁電圧は、動作電圧の2倍に1000 Vを加算した電圧でデバイスを“ハイ・ポット”テストするVDE−0883に記載される方法に従った絶縁テスト電圧から導出されます。80 pC放電のア
クセプタンス・スレッシュホールドを持つ部分放電テストは、ハイ・ポットと同じと見なすことができます(ただし、非破壊)
。
4
80 pCスレッシュホールドの部分放電。
5
電源電流は少し増えますが、ユニットは仕様通り−40℃まで機能します。
仕様は予告なく変更されることがあります。
2
−2−
REV.0
AD260
絶対最大定格*
パラメータ
条件
Min
電源電圧(+5 V dcSYS & FLD)
Typ
Max
単位
−0.5
+6.0
V
DC入力電圧(VIN MAX)
それぞれ+5 V dcSYS & FLDと5 V RTNSYS & FLDを参照
−0.5
+0.5
V
DC出力電圧(VOUT MAX)
それぞれ+5 V RTNSYS & FLDと5 V dcSYS & FLDを参照
−0.5
+0.5
V
クランプ・ダイオード入力電流(IIK)
VI < −0.5 VまたはVI > 5 V RTNSYS & FLD+0.5 Vに対して
−25
+25
mA
クランプ・ダイオード出力電流(IOK)
VO < −0.5 VまたはVO > 5 V RTNSYS & FLD+0.5 Vに対して
−25
+25
mA
ピン当たりの出力DC電流(IOUT)
−25
+25
mA
DC電流、VCCまたはGND
(ICCまたはIGND)
−50
+50
mA
保存温度(TSTG)
−40
ピン温度(ハンダ処理、10 sec)
静電保護(VESD)
*
MIL−STD−883メソッド3015 による
4.5
+85
℃
+300
℃
5
kV
上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えるとデバイスに永久的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定格の規定のみを目的とするものであり、この仕様の動作セクション
に記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものではありません。デバイスを長時間絶対最大定格状態に置くとデバイスの信頼性に影響を与えます。
I/Oの設定
ピン配置
AD260では数種の設定が使用できます。モデルの選択は、入力と
出力のライン数によりきまります。
すべてのモデルは同じフットプ
1
2
リントを持ち、電源ピンとイネーブル・ピンは常に同じ位置です。
3
ピン機能説明
システム側
ピン
記号
機能
1 ∼ 5*
S0 ∼ S4
F0 ∼ F4のデジタルXmtまたはRcv
6
ENABLESYS システム側出力イネーブル/スリーステート
7
+5 V dcSYS
システム側電源(+5 V DC入力)
8
5 V RTNSYS
システム側電源コモン
9 ∼ 14
4
5
6
7
8
9
10
11
S0
S1
S2
S3
S4
ENABLESYS
+5VdcSYS
5V RTNSYS
DRVA
DRVCT
DRVB
裏面図
ピンなし
15
5 V RTNFLD
フィールド側電源コモン
16
+5 V dcFLD
フィールド側電源(+5 V入力)
17
ENABLEFLD フィールド側出力イネーブル/スリーステート
18 ∼ 22*
F0 ∼ F4
S0 ∼ S4のデジタルXmtまたはRcv
* ピンの機能はモデル毎に異なります。表 I を参照してください。
注
このユニットの裏面またはこのユニットを実装する回路カード側の内容が絶縁障壁のブレーク
ダウン電圧を低下させることがあるので、このユニットの取扱いには注意して下さい。
PWRBFLD
PWRCTFLD
PWRAFLD
5V RTNFLD
+5VdcFLD
ENABLEFLD
F0
F1
F2
F3
F4
12
13
14
15
16
17
18
フィールド側
19
20
21
22
オーダー・ガイド
モデル番号
説明
絶縁テスト電圧
パッケージ
パッケージ・オプション
AD260AND−0
AD260AND−1
AD260AND−2
AD260AND−3
AD260AND−4
AD260AND−5
0入力、5出力
1入力、4出力
2入力、3出力
3入力、2出力
4入力、1出力
5入力、0出力
1.75 kV rms
1.75 kV rms
1.75 kV rms
1.75 kV rms
1.75 kV rms
1.75 kV rms
プラスチックDIP
プラスチックDIP
プラスチックDIP
プラスチックDIP
プラスチックDIP
プラスチックDIP
ND−22
ND−22
ND−22
ND−22
ND−22
ND−22
AD260BND−0
AD260BND−1
AD260BND−2
AD260BND−3
AD260BND−4
0入力、5出力
1入力、4出力
2入力、3出力
3入力、2出力
4入力、1出力
3.5 kV rms
3.5 kV rms
3.5 kV rms
3.5 kV rms
3.5 kV rms
プラスチックDIP
プラスチックDIP
プラスチックDIP
プラスチックDIP
プラスチックDIP
ND−22
ND−22
ND−22
ND−22
ND−22
AD260BND−5
5入力、0出力
3.5 kV rms
プラスチックDIP
ND−22
注意
ESD(静電放電)の影響を受けやすいデバイスです。4000 Vもの高圧の静電気が人体やテスト装置に容易に帯電し、検知さ
れることなく放電されることもあります。このAD260には当社独自のESD保護回路を備えていますが、高エネルギーの静
電放電にさらされたデバイスには回復不能な損傷が残ることもあります。したがって、性能低下や機能喪失を避けるため
に、適切なESD予防措置をとるようお奨めします。
REV.0
−3−
WARNING!
ESD SENSITIVE DEVICE
AD260
ピン配置
AD260BND−0
AD260-0
F0 18
AD260BND−2
AD260-2
ラッチ
ス
リ
TR
ー
スI
SテT
ー
ATト
E
ライン0 – OUT
ス
リ
ス ー
テ
ー
ト
ライン1 – OUT
ス
リ
ス ー
テ
ー
ト
ライン2 – OUT
ス
リ
ス ー
テ
ー
ト
ライン3 – OUT
ス
リ
ス ー
テ
ー
ト
ライン4 – OUT
1
D
S0
F0 18
E
ラッチ
スリ
TR
スISテ ー
Tー
ATト
E
ライン0 – OUT
F2 20
2
D
S1
スリ
ステ ー
ート
ライン1 – OUT
スリ
ステ ー
ート
ライン2 – OUT
F1 19
E
3
S2
F2 20
E
ラッチ
F3 21
F4 22
5V RTNFLD 15
PWRAFLD 14
PWRCTFLD 13
PWRBFLD 12
4
S3
F3 21
D
E
5
S4
F4 22
D
E
5Vdc RTN
5Vdc RTN
DRIVE
17V p-p OUT
+5V
CT OUT
DRIVE
17V p-p OUT
6
ENABLESYS
7
+5VdcSYS
+5VdcFLD 16
8
5V RTNSYS
5V RTNFLD 15
9
DRVA
PWRAFLD 14
10 DRVCT
PWRCTFLD 13
11 DRVB
PWRBFLD 12
ライン1 – OUT
スリ
ステ ー
ート
ライン2 – OUT
スリ
ステ ー
ート
ライン3 – OUT
D
E
5V RTNFLD 15
PWRAFLD 14
PWRCTFLD 13
PWRBFLD 12
+5Vdc
5Vdc RTN
17V p-p OUT
フィールド側
ー
スリ ート
ステ
5
S4
6
ENABLESYS
7
+5VdcSYS
8
5V RTNSYS
9
DRVA
5Vdc RTN
DRIVE
+5V
CT OUT
17V p-p OUT
DRIVE
フィールド側
S0
F0 18
E
10
DRVCT
11
DRVB
1
S0
2
S1
システム側
2
D
S1
ラッチ
スリ
TR
ー
スIS
テTー
ATト
E
ライン0 – OUT
スリ
ステ ー
ート
ライン1 – OUT
ラッチ
F1 19
E
D
E
ラッチ
D
E
ラッチ
3
D
S2
F2 20
D
ライン2 – IN
ー
スリ ート
ステ
3
S2
ライン3 – IN
ー
スリ ート
ステ
4
S3
ライン4 – IN
ー
スリ ート
ステ
5
S4
6
ENABLESYS
7
+5VdcSYS
8
5V RTNSYS
9
DRVA
E
E
ラッチ
4
D
S3
F3 21
D
E
E
ラッチ
ライン4 – IN
ー
スリ ート
ステ
5
F4 22
S4
D
E
+5Vdc
5Vdc RTN
DRIVE
+5V
CT OUT
17V p-p OUT
ライン4 – IN
AD260-3
1
D
ENABLEFLD 17
+5VdcFLD 16
S3
17V p-p OUT
ラッチ
F4 22
4
5Vdc RTN
ラッチ
F3 21
ー
スリ ート
ステ
+5Vdc
ラッチ
F2 20
ライン3 – IN
AD260BND−3
ラッチ
スリ
ステ ー
ート
F1 19
S2
E
+5Vdc
AD260BND−1
ライン0 – OUT
D
ENABLEFLD 17
システム側
スリ
TR
ー
スIS
テTー
ATト
E
3
ラッチ
E
+5Vdc
AD260-1
S1
ラッチ
D
+5Vdc
F0 18
2
E
E
ラッチ
フィールド側
D
ラッチ
D
ENABLEFLD 17
+5VdcFLD 16
S0
ラッチ
ラッチ
D
1
E
ラッチ
F1 19
D
DRIVE
ENABLEFLD 17
6
ENABLESYS
7
+5VdcSYS
+5VdcFLD 16
8
5V RTNSYS
5V RTNFLD 15
9
10
11
PWRAFLD 14
DRVA
PWRCTFLD 13
DRVCT
DRVB
PWRBFLD 12
システム側
−4−
+5Vdc
5Vdc RTN
17V p-p OUT
+5Vdc
5Vdc RTN
DRIVE
+5V
CT OUT
17V p-p OUT
フィールド側
DRIVE
10
DRVCT
11
DRVB
システム側
REV.0
AD260
ピン配置
AD260BND−5
AD260BND−4
AD260-5
AD260-4
ス
リ
Tス
ー
RIテ
STー
Aト
TE
F0 18
ラッチ
ライン0 – OUT
1
D
D
ー
リ
ス ート
テ
ス
2
ー
リ
ス ート
テ
ス
3
ー
リ
ス ート
テ
ス
4
ー
リ
ス ート
テ
ス
5
F1 19
S1
D
F2 20
S2
D
F3 21
S3
D
PWRAFLD 14
PWRCTFLD 13
PWRBFLD 12
ライン2 – IN
ー
スリ ート
ステ
3
S2
ライン3 – IN
ー
スリ ート
ステ
4
S3
+5Vdc
+5Vdc
5Vdc RTN
5Vdc RTN
DRIVE
17V p-p OUT
+5V
CT OUT
DRIVE
17V p-p OUT
フィールド側
F4 22
S4
D
ライン4 – IN
ー
スリ ート
ステ
5
S4
6
ENABLESYS
7
+5VdcSYS
8
5V RTNSYS
9
DRVA
10
DRVCT
11
DRVB
E
ENABLEFLD 17
5V RTNFLD 15
S1
ラッチ
ライン4 – IN
E
+5VdcFLD 16
2
E
ラッチ
D
ー
スリ ート
ステ
ラッチ
ライン3 – IN
E
F4 22
ライン1 – IN
E
ラッチ
D
S0
ラッチ
ライン2 – IN
E
F3 21
1
E
ラッチ
D
ー
スリ ート
ステ
ラッチ
ライン1 – IN
E
F2 20
ライン0 – IN
E
E
ラッチ
F1 19
ラッチ
D
F0 18
S0
ENABLEFLD 17
6
ENABLESYS
7
+5VdcSYS
+5VdcFLD 16
8
5V RTNSYS
5V RTNFLD 15
9
PWRAFLD 14
DRVA
PWRCTFLD 13
10 DRVCT
PWRBFLD 12
11 DRVB
システム側
+5Vdc
+5Vdc
5Vdc RTN
5Vdc RTN
17V p-p OUT
DRIVE
+5V
CT OUT
17V p-p OUT
DRIVE
フィールド側
システム側
表Ⅰ.
ピン
AD260BND−0
AD260BND−1
AD260BND−2
AD260BND−3
AD260BND−4
AD260BND−5
1
S0 Xmt)
S0(Xmt)
S0(Xmt)
S0(Xmt)
S0(Xmt)
S0(Rcv)
2
S1(Xmt)
S1(Xmt)
S1(Xmt)
S1(Xmt)
S1(Rcv)
S1(Rcv)
3
S2(Xmt)
S2(Xmt)
S2(Xmt)
S2(Rcv)
S2(Rcv)
S2(Rcv)
4
S3(Xmt)
S3(Xmt)
S3(Rcv)
S3(Rcv)
S3(Rcv)
S3(Rcv)
5
S4(Xmt)
S4(Rcv)
S4(Rcv)
S4(Rcv)
S4(Rcv)
S4(Rcv)
6
ENABLESYS
*
*
*
*
*
7
+5 V dcSYS
*
*
*
*
*
8
5 V RTNSYS
*
*
*
*
*
9
DRVA
*
*
*
*
*
10
DRVCT
*
*
*
*
*
11
DRVB
*
*
*
*
*
12
PWRBFLD
*
*
*
*
*
13
PWRCTFLD
*
*
*
*
*
14
PWRAFLD
*
*
*
*
*
15
5 V RTNFLD
*
*
*
*
*
16
+5 V dcFLD
*
*
*
*
*
17
ENABLEFLD
*
*
*
*
*
18
F0
(Rcv)
F0
(Rcv)
F0(Rcv)
F0
(Rcv)
F0
(Rcv)
F0(Xmt)
19
F1
(Rcv)
F1
(Rcv)
F1(Rcv)
F1
(Rcv)
F1
(Xmt)
F1(Xmt)
20
F2
(Rcv)
F2
(Rcv)
F2(Rcv)
F2
(Xmt)
F2
(Xmt)
F2(Xmt)
21
F3
(Rcv)
F3
(Rcv)
F3(Xmt)
F3
(Xmt)
F3
(Xmt)
F3(Xmt)
22
F4
(Rcv)
F4
(Xmt)
F4(Xmt)
F4
(Xmt)
F4
(Xmt)
F4(Xmt)
*ピン機能は全モデルとも、AD260BND−0の欄に示したものと同じです。
REV.0
−5−
AD260
注:すべての未使用ロジック入力(1∼5)は解放のままにしてお
(ページ1からの続き)
かないで、HighまたはLowレベルに接続しておく必要があります。
絶縁型電源
AD260には、フィールド側向けの絶縁型電源を構成できるよう
に、
自由に使用できるフレキシブルな1 Wの電源変成器が内蔵され
エッジの“忠実性”、すなわち伝送後の立上がりと立下がりエッ
ジの変化は±1 ns(typ値)以下です。
ています。
光アイソレータとは異なり、
消費電力は動作周波数の関数になり
フィールド側およびシステム側のイネーブル機能
ます。各ロジック・ライン障壁ドライバは約160μA/MHzを必要と
絶縁側と非絶縁側の両方に対して、AD260は全出力をスリース
し、
各レシーバは40 μA/MHzに4 mAの合計アイドル電流(両側)
を
テートにするイネーブル・ピンを持っています。これらのピンを再
加算した電流を必要とします。温度が上昇すると、電源電流は少し
イネーブルすると、全出力が更新されてその時点の入力ロジック・
減少します(約−0.03%/℃)。
レベルが出力されます。
絶縁障壁を跨ぐ合計容量は10 pF以下です。
CE認定
絶縁障壁を超えて正確に結合されるパルスの最小幅は約25 nsで
単に電源ピンに外部バイパス・キャパシタを追加するだけで、
す。したがって、方形波の最大動作周波数は20 MHzです。
AD260は大部分のアプリケーションで(EMC指令)CE認定基準に
ロジック情報は、入力のロジック・レベル変化から導出された
達することができ、さらに低電圧指令(安全性)に対する適合性が
“set-hi/set-lo”データとして絶縁障壁を超えて送られます。パワー
EN60950認定により保証されます。
アップ時またはフォルト状態の後、
出力はこのアイソレータの対応
するチャンネルに入力されるロジック状態を表しません。
内部回路
一般的な特長
はバックグランドで動作し、
約5μs毎にゲート全入力をチェックし
AD260は、
10 kV/μs以上のコモンモード過渡電圧耐性を持つ5本
のHCMOS/ACMOS互換の絶縁ロジック・ラインを提供します。
て、ロジック変化が無い場合は、該当する“set-hi”または“set-lo”
データを絶縁障壁の反対側に送ります。
ケースのデザインとピン配置では、
フィールド側とシステム側の
導体の間に18 mmを超える間隔を設けており、
CSA/ISとIECの沿面
フォルト状態またはパワーアップからの回復時間は、
したがって
5μs∼10μsになります。
距離を確保して750 V主要絶縁を満たしています。
5本の単方向性ロジック・ラインは、6通りの“入力”と“出力”の
には6種類の部品構成があります(表I参照)。
データ・
トランスミッタ
シュミット
・トリガ
組み合わせすなわちトランスミッタ/レシーバ対が可能で、AD260
データ入力
3.5kV
絶縁障壁
データ・
レシーバ
出力
バッファ
出力
D Q
各20 MHzのロジック・ラインはシュミット・トリガ入力とス
リーステート出力(絶縁障壁の反対側に)を持ち、14 nsの伝搬遅延
イネーブル
イネーブル
G
ゲート付き
トランスペアレント
・ラッチ
を持っています。絶縁障壁の両側にある1本のイネーブル・ピンに
より、対応する側の全出力をスリーステートにし、全入力(被駆動
ピン)
についてはそれぞれの入力を無視して直前の既知状態を維持
連続更新回路
図1.簡単化したブロック図
させるようにすることができます。
伝搬遅延
立上がり入力
スレッシュホールド
入力
+3V
立下がり入力
スレッシュホールド
+2V
出力
ヒ ス テ リ シ ス ≒ 1V.
63%
37%
tPD
t rr
tPD
t ff
tPHL
tPLH
絶縁ロジック・ライン1本当たりの実効回路モデル
シュミット
・トリガ
遅延線
12.5ns
5pF
出力容量
バッファ
100Ω
tPD
5pF
入力容量
t rr = tff = 100Ω x C合計出力容量
≒ 0.5ns – 無 負 荷
= 5.5ns ( 50pF負 荷 )
合計遅延 = ( tPLH または tPHL) = tPD + (trrま た は tff) ≒ 13ns (無 負 荷 )、 18ns (50pF負 荷 )
図2.代表的なタイミングおよび遅延モデル
−6−
REV.0
AD260
電源変成器は150 kHz∼250 kHzで動作するようにデザインされ
アプリケーション例
ており、システム側でプッシュプル(5 V)で駆動した場合、1 W以
多くの汎用的なアプリケーションで使用できる代表的な変成器
上の絶縁された電源を容易に供給することができます。
種々の変成
のシステム側駆動回路とフィールド側レギュレーション回路の例を
器タップ、整流器とレギュレータ用により、±5 V、15 V、24 Vまた
次に示します。
は30 V以上の組み合わせが可能です。
電圧降下の小さいドライバで駆動すると(@ 5 Vプッシュプル)、
VDD FLD
出力電圧は二次側で37 V p-pを得ることができます。4.5 V駆動では、
この値は33 V p-pに下がります。
+5V
REG
+5V ISO
96T
CT.
ENABLE FLD
(PWR-UP ENABLE)
+5Vdc
4.7kΩ
9
15 16
COMP VIN VREF
12
11
52T
CT
INV
NI
LM2524
+
–
I
10
1
LOGIC/SHUTDOWN (H I )
–5V
REG
–5V ISO
2
0.1µF
3.3 µF
TANT.
CL+
図.4
4
CL– 5
3.3kΩ
R 6
13
T
14
CT 7
VOUT @
V(MIN) @
5V DRIVE
4.5V DRIVE
≤ 470pF
GND
8
+8.55
7.62
+5Vdc/+4.5Vdc
150mA
+
a
LOAD
80mA
+5Vdc
6
1
52T
CT
+
–
COM
D1
SD
4
a
SHUTDOWN (ON/OFF)
MAX
253
3.3 µF
TANT.
+
b
–
b
+5Vdc/+4.5Vdc
150mA
20mA
8
D2
FS
G1
2
3
±17.63
15.79
20mA
G2
7
COM
図3.変成器のシステム側駆動例
+
a
–
a
+5Vdc/+4.5Vdc
150mA
40mA
40mA
±8.64
7.72
COM
a
a
+
+26.3
23.5
+8.64
7.72
20mA
+5Vdc/+4.5Vdc
150mA
b
+
a
20mA
COM
b
"a" ダイオードIN5818/MBR0530
"b" ダイオードIN5819/MBR0540
図5.フィールド側電源整流器の例
REV.0
−7−
AD260
外形寸法
サイズはインチと(mm)で示します。
22ピン・プラスチックDIP
0.550 (13.97)
MAX
1.500 (38.1) MAX
0.440
(11.18)
MAX
側面図
1
11
0.050 (1.27)
0.160 (4.06)
0.140 (3.56)
D3197-2.7-6/99,1A
(ND−22)
12
端面図
22
0.020 × 0.010
(0.508 × 0.254)
22箇所
0.100
(2.54)
0.350
(8.89)
0.075 (1.91)
ピン1
裏面図
0.250
(6.35)
システム側
0.5* (12.2)
フィールド側
0.050
(1.27)
0.350 (8.89)
うにやさ
ゅ
い
し
ちき
PRINTED IN JAPAN
*PCボード上のハンダ・パッドRADIIに対する沿面距離
(約0.079 (2mm)を減算)。この間隔により、750Vの安全
定格を満たします。マイクロ波ハンダは推奨できません。
み
る
「この取扱説明書はエコマーク認定の再生紙を使用しています。」
ど
りをまも
−8−
REV.0
Fly UP