DC - DC 変換

ADuM3224/ADuM4224は、4 Aの絶縁型ハーフ・ブリッジ・ゲート・ドライバで、アナログ・デバイセズのiCoupler®技術を採用して、絶縁された独立したハイサイド出力とローサイド出力を提供します。ADuM3224は、ナロー・ボディ、16ピンSOICパッケージで3000Vrmsの絶縁を提供し、ADuM4224は、ワイド・ボディ、16ピンSOICパッケージで5000Vrmsの絶縁を提供します。高速CMOS技術とモノリシック・トランス技術の組み合わせにより、これらのアイソレーション部品はパルス・トランスとゲート・ドライバの組み合わせのような置換品より、優れた性能特性を提供します。 

ADUM3224/ADUM4224アイソレータは、2つの独立したアイソレーション・チャンネルを提供します。これらの製品は、3.0V～5.5Vの入力供給電圧範囲で動作し、低電圧システムでの互換性を提供します。高電圧レベル変換方式を採用するゲート・ドライバと比較すると、ADuM3224/ADUM4224は、入力と各出力との間で真のアイソレーションを提供する利点を備えています。各出力は、入力に対して最大537 VPEAKで連続動作することができるため、負電圧までのローサイド・スイッチングをサポートすることができます。ハイサイドとローサイドとの間の差動電圧は800 VPEAKまで高くすることができます。 

このため、ADuM3224/ADUM4224は、広い範囲の正または負のスイッチング電圧に対して、IGBT/MOSFET構成のスイッチング特性について信頼度の高い制御を行うことができます。 

アプリケーション

• スイッチング電源
• 絶縁型IGBT/MOSFETゲートの駆動
• 工業用インバータ

ADUM120N/ADuM121Nは、アナログ・デバイセズのiCoupler®技術を採用した2チャンネルのデジタル・アイソレータです。これらのアイソレーション・デバイスは、高速CMOS技術と空心コアを使ったモノリシック・トランス技術の組み合わせにより、フォトカプラ・デバイスや他の集積化されたカプラのような相当品より優れており、並外れた性能特性を提供します。最大伝搬遅延時間はパルス幅歪みが3 ns以下（5 V動作時）の場合で13 nsです。チャンネル間マッチングは優れており3.0 ns（max）です。 

ADuM120N/ADuM121Nのデータ・チャンネルは独立しており、3 kV rms耐圧でさまざまな回路構成が用意されています（オーダー・ガイドを参照）。これらの製品は、両側とも1.8 V ～ 5 Vの範囲の電源電圧で動作するため、低電圧システムと互換性を持つだけでなく絶縁障壁に跨がる電圧変換機能も可能にします。 

他のフォトカプラ相当品とは異なり、入力ロジックが変化しない限り、DCを正確に維持します。2つの異なるフェイルセーフ・オプションが用意されており、入力電源電圧が供給されていないか、入力がディスエーブルの時、出力は既定の状態に移行します。 

ADuM120N0はADuM1285とピン互換で、ADuM120N1はADuM1280およびADuM1200とピン互換です。ADuM121N0はADuM1286とピン互換で、ADuM121N0はADuM1281およびADuM1201とピン互換です。 

アプリケーション

• 汎用のマルチチャンネル・アイソレーション
• 工業用フィールドバスのアイソレーション

ADuM141Eは、アナログ・デバイセズのiCoupler®技術を採用した4チャンネルのデジタル・アイソレータです。これらのアイソレーション・デバイスは、高速CMOS技術と空心コアを使ったモノリシック・トランス技術の組み合わせにより、フォトカプラ・デバイスや他の集積されたカプラのような相当品より優れており、並外れた性能特性を提供します。最大伝搬遅延時間は5 V動作の3 ns以下のパルス幅歪みで13 nsです。チャンネル間マッチングは3 ns maxと優れております。 

ADuM141Eのデータ・チャンネルは独立しており、3.0 kV rms耐圧又は3.75 kV rms耐圧のさまざまな構成が用意されています。これらの製品は、両側とも1.8 V～5 Vの範囲の電源電圧で動作するため、絶縁障壁に跨がり低い電圧のシステムと互換性を持ちます。 

他のフォトカプラ相当品とは異なり、入力ロジックに遷移がない場合にDCを正確に維持します。2つの異なるフェイルセーフ・オプションが用意されており、入力電源電圧が供給されていないか、入力がディスエーブルの時、出力は既定の状態に遷移します。ADuM140E1/ADuM141E1/ADuM142E1はADuM1400/ADuM1401/ADuM1402とピン・コンパチブルです。 

アプリケーション

• 汎用のマルチチャンネル・アイソレーション
• SPIインターフェース／データ・コンバータのアイソレーション
• 工業用フィールドバスのアイソレーション

ADuM141Dは、アナログ・デバイセズのiCoupler®技術を採用した4チャンネルのデジタル・アイソレータです。これらのアイソレーション・デバイスは、高速CMOS技術と空心コアを使ったモノリシック・トランス技術の組み合わせにより、フォトカプラ・デバイスや他の集積されたカプラのような相当品より優れており、並外れた性能特性を提供します。最大伝搬遅延時間は5 V動作の3 ns以下のパルス幅歪みで13 nsです。チャンネル間マッチングは3 ns maxと優れております。 

ADuM141Dのデータ・チャンネルは独立しており、3.0 kV rms耐圧又は3.75 kV rms耐圧のさまざまな構成が用意されています。これらの製品は、両側とも1.8 V～5 Vの範囲の電源電圧で動作するため、絶縁障壁に跨がり低い電圧のシステムと互換性を持ちます。 

他のフォトカプラ相当品とは異なり、入力ロジックに遷移がない場合にDCを正確に維持します。2つの異なるフェイルセーフ・オプションが用意されており、入力電源電圧が供給されていないか、入力がディスエーブルの時、出力は既定の状態に遷移します。ADuM140E1/ADuM141E1/ADuM142E1はADuM1400/ADuM1401/ADuM1402とピン・コンパチブルです。 

アプリケーション

• 汎用のマルチチャンネル・アイソレーション
• SPIインターフェース／データ・コンバータのアイソレーション
• 工業用フィールドバスのアイソレーション

低い出力電圧のヒステリシスと小さな長期間の出力電圧ドリフトは、ライフタイムにわたるシステム精度を改善します。

これらのリファレンスは、5種類の固定出力電圧のバージョンが入手可能となっており、全ての製品は-40°C～+125°Cの車載用温度範囲にわたって仕様規定されています。

アプリケーション

• 車載用バッテリのモニター
• ポータブル計測機器
• プロセス・トランスミッタ
• リモート・センサー
• 医療用計測機器

AD8210はSOICパッケージを採用しており、動作温度範囲は－40～＋125℃です。

全温度範囲にわたって優れたACおよびDC性能があるため、測定ループでの誤差を最小に抑えることができます。オフセット・ドリフトとゲイン・ドリフトは、それぞれ最大8μV/℃、20ppm/℃です。

出力オフセットはV_REF1ピンとV_REF2ピンを使用し、5V電源で0.05～4.9Vまで調整できます。V_REF1ピンをV+ピンに接続し、V_REF2ピンをGNDピンに接続すれば、出力設定がハーフスケールになります。V_REF1ピンとV_REF2ピンの両方をGNDに接続すると、出力はグラウンド近くからユニポーラになります。

V_REF1とV_REF2の両方をV＋に接続すると、出力はV＋近くからユニポーラになります。その他のオフセットの場合は、外部電圧をV_REF1とV_REF2に印加します。

アプリケーション

• 電流検出
  
  モータ制御
  伝送制御
  ディーゼル噴射制御
  エンジン管理
  サスペンション制御
  車両ダイナミック制御
  DC/DCコンバータ

AD8418Aは、高電圧、高分解能の電流シャント・アンプです。20V / Vの初期ゲインを特長としており、全温度範囲にわたるゲイン誤差は最大で±0.15％を備えています。バッファされた出力電圧は、ほとんどの標準的なコンバータに直接インターフェースすることができます。AD8418Aは、－2V～＋70Vにわたって優れた入力コモンモード電圧の除去を提供します。AD8418Aは、モーター・コントロール、パワーマネージメントおよびソレノイド制御を含む幅広い車載ならび工業用アプリケーションで、シャント抵抗両端の双方向電流計測を行います。

AD8418Aは、－40～＋150℃の温度範囲にわたって、ブレーク・スルーされた性能を提供します。特長としてゼロドリフト・コアがあり、動作温度範囲及びコモンモード電圧範囲にわたって、オフセットは、わずか0.1μV/℃（typ）しかドリフトしません。AD8418Aは、車載アプリケーション向けの品質評価がなされています。A8418Aは、EMIフィルタと、パルス幅変調（PWM）タイプの入力コモンモード電圧で、出力精度を確実にする特許収得済みの回路を含んでいます。入力オフセット電圧は±100μV（typ）です。AD8418Aは、8ピンのMSOPパッケージとSOICパッケージを採用しています。

アプリケーション

• ハイサイド電流検出：
  モータ制御、
  ソレノイド制御、
  パワーマネージメント
• ロー・サイド電流の検出
• 診断保護機能

図1に示す回路は、全機能内蔵型の高性能レゾルバ/デジタル変換（RDC）回路であり、広い温度範囲において高い信頼性が要求される車載機器、航空電子機器、要求の厳しい工業用アプリケーションなどで角度の位置と速度を高精度に測定します。

この回路は、高性能と低消費電力の2つの動作モードを備えた先進のレゾルバ・ローター・ドライバ回路を搭載しています。高性能モードでは、システムは12V単電源で動作し、レゾルバに6.4Vrms（18Vp-p）を供給することができます。低消費電力モードでは、システムは6V単電源で動作し、レゾルバに100mA未満の消費電流で3.2Vrms（9.2Vp-p）を供給することができます。ドライバとレシーバの両方にアクティブ・フィルタを備えており、量子化ノイズの影響を最小限に抑えます。

RDCの最大トラッキング・レートは、10ビット・モード（分解能 = 21分角）で3125rps、16ビット・モード（分解能 = 19.8秒角）で156.25rpsです。

図1に示す回路は、金属酸化物センサーを使用して揮発性有機化合物のガス成分を検出することで、室内空気質を計測するものです。センサーは加熱抵抗器と検出抵抗器から成ります。検出抵抗器が加熱されると、その値は様々なガスの濃度の関数として変化します。

回路には、ヒータ電流を高い精度で制御するために12ビットの電流出力D/Aコンバータ（DAC）が用いられており、ヒータは、柔軟なソフトウェアによって、定電流、定電圧、定抵抗、定温度の4通りのモードのいずれかで動作可能です。

回路は、5つの範囲をソフトウェアで選択可能な抵抗分圧器によって、広い範囲の検出抵抗値を測定できます。ボードには、ガス濃度値の補償に使用される温湿度センサーも備わっています。

 

 

 

図1. AD2S1210 RDCの励起信号出力用にAD8397を使用した大電流バッファ
（簡略回路図：デカップリングおよび全接続の一部は省略されています）  

図1. 4チャンネル・データ・アクイジション・システムの機能ブロック図
（簡略回路図：全接続の一部およびデカップリングは省略されています） 

図1: 高同相電圧の電流モニタ（接続とデカップリングの全ては示されていません）

図1. 温度補償機能を備えた差動ブリッジ・タイプ・トランスジューサ・モニタ（簡略回路図：全接続の一部およびデカップリングは省略されています）

The reference buffer is critical to the design because the input impedance at the DAC reference input is heavily code- dependent and will lead to linearity errors if the DAC reference is not adequately buffered. With a high open-loop gain of 120 dB, the AD8657 has been proven and tested to meet the settling time, offset voltage, and low impedance drive capability required by this circuit application.

The combination of parts shown in Figure 1 minimizes PC board area, as well as power dissipation. The AD5542A is available in a 3 mm × 3 mm, 16-lead LFCSP or 16-lead TSSOP package. The AD5541A is available in 3 mm × 3 mm, 10-lead LFCSP or 10-lead MSOP.

This combination of parts provides industry-leading 16-bit integral nonlinearity (INL) of ±1 LSB and differential nonlinearity (DNL) of ±1 LSB with guaranteed monotonicity, as well as low power, small PCB area, and cost effectiveness.

Figure 1. Precision DAC Configuration (Simplified Schematic: All Connections and Decoupling Not Shown)

ADuC7060/ADuC7061は、ARM7コア、32kBフラッシュ、4kB SRAM、さまざまなデジタル・ペリフェラル（UART、タイマー、シリアル・ペリフェラル・インターフェース（SPI）、I2Cインターフェースなど）に加えて、デュアル24ビット・シグマ・デルタ（Σ-Δ）A/Dコンバータ（ADC）、デュアル・プログラマブル電流源、14ビットD/Aコンバータ（DAC）、1.2V内部リファレンスを内蔵しています。

この回路では、熱電対と100Ωの白金測温抵抗体（RTD）をADuC7060/ADuC7061に接続します。このRTDは冷接点補償に使用します。予備のオプションとして、デジタル温度センサーADT7311を使ってRTDの代わりに冷接点温度を測定することもできます。

図1. 熱電対インターフェースを備えた温度モニタ・コントローラとしてのADuC7060/ADuC7061

（簡略回路図：全接続の一部は省略されています。）

The AD7190 maintains good performance over the complete output data rate range, from 4.7 Hz to 4.8 kHz, which allows it to be used in weigh scale systems that operate at low speeds along with higher speed weigh scale systems, such as hopper scales.

 

A carefully selected combination of precision signal conditioning components yields an accuracy of better than 0.3% over a conductivity range of 0.1 μS to 10 S (10 MΩ to 0.1 Ω) with no calibration requirements.

Automatic detection is provided for either 100 Ω or 1000 Ω platinum (Pt) resistance temperature devices (RTDs), allowing the conductivity measurement to be referenced to room temperature.

The system accommodates 2- or 4-wire conductivity cells, and 2-, 3-, or 4-wire RTDs for added accuracy and flexibility.

The circuit generates a precise ac excitation voltage with minimum dc offset to avoid a damaging polarization voltage on the conductivity electrodes. The amplitude and frequency of the ac excitation is user-programmable.

An innovative synchronous sampling technique converts the peak-to-peak amplitude of the excitation voltage and current to a dc value for accuracy and ease in processing using the dual, 24-bit Σ-Δ ADC contained within the precision analog microcontroller.

The intuitive user interface is an LCD display and an encoder push button. The circuit can communicate with a PC using an RS-485 interface if desired, and operates on a single 4 V to 7 V supply.