はじめに
この記事では、以下の流れで、デジタルアイソレーターについて、種類や特長などを詳しく説明します。
1.そもそもデジタルアイソレーターとは?
2.絶縁方式にはどんな種類があるの?
3.デジタルアイソレーターはどこで使われるの?(事例の紹介)
4.オンセミ社製デジタルアイソレーター【Digi_Max】の特長
1.そもそもデジタルアイソレータとは?
デジタルアイソレータとは絶縁デバイスの種類です。従来より様々な絶縁シーンで幅広く使用されてきたフォトカプラーやオプトカプラーと呼ばれる光信号系絶縁デバイス(以下、“カプラー”と略します)がありました。カプラーには多くのメリットもある一方で、使用上の課題もありました。その課題を克服するために生まれた、比較的新しい絶縁デバイスがデジタルアイソレーターと呼ばれる製品カテゴリーです。
デジタルアイソレーターには、いくつかの技術手法がありますので、次項にて紹介します。
2.絶縁方式にはどんな種類があるの?
デジタルアイソレーターには、インダクティブ方式(磁気方式)と容量方式の2種類があります。

カプラーの主な課題は、温度依存と経年による特性変化にありました。また、コモンモード過渡干渉も使用上注意が必要でした。
一方、デジタルアイソレーターは、カプラーの課題を克服した製品になりますが、新たな課題があります。インダクティブ方式では、磁気干渉によるEMSやEMIの課題があります。また、物理的な絶縁距離も課題として考えられています。容量方式(オンチップタイプ)も、インダクティブ方式と同様に、EMSやEMIの課題があり、かつ物理的な絶縁距離も課題として考えられています。
ここで、インダクティブ方式、容量方式(オンチップタイプ)共に課題と考えられている物理的な絶縁距離を克服した製品が、オンセミ社製のDigi-Maxになります。絶縁方式は容量方式になりますが、他社製品とは異なり、オフチップタイプの内部構造の製品であることがユニークなポイントといえます。詳細のスペック比較は後ほど説明します。
一旦、次項では、デジタルアイソレーターがどんなシーンやアプリケーションで使用されるかを具体的な事例を挙げて紹介します。
3.デジタルアイソレーターはどこで使われるの?(事例の紹介)
以下にデジタルアイソレーターが使用されるシーンの事例を5つあげます。3相モーターコントロール回路や、車載オンボードチャージャーなどがあります。各ブロック図において、ハイライトされている“デジタルアイソレーター”や“オプトカプラー”と記されている箇所に、デジタルアイソレーターは使用されていたり、検討可能です。
事例1: 3相モーターコントロール回路

事例2: ネットワーク コミュニケーション

事例3: 車載 PTCヒーター

事例4: 車載 On Board Charger (OBC)

事例5: 電源回路

4.オンセミ社製デジタルアイソレーター【Digi-Max】の特長
比較表1

比較表2

最後に
オンセミ社製デジタルアイソレーター【Digi-MAX】は、既存の絶縁素子の課題を克服する製品として企画・製品化されました。現在カプラーを使用の方、あるいはデジタルアイソレーターに課題を感じている方は、ぜひDigi-MAXを検討ください。製品ラインナップは、下記リンクよりオンセミ社の製品ページを確認できます。
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