絶縁アナログ製品群 (絶縁アンプ、絶縁ADC)Si89xxシリーズ

絶縁+アンプ機能を内蔵したアナログ絶縁(Isolation Amp)製品 Si89xxシリーズ の紹介ページです。

製品概要

Si89xxシリーズは、1次(入力)側のアナログ信号(電流/電圧値)を、絶縁を取りつつ2次(出力)側に渡すことのできる絶縁デバイスシリーズです。これによりHOST ICは、絶縁を介して安全に1次(入力)側のアナログ信号(電流/電圧値)をモニタすることが可能です。固定倍率でアナログ信号を出力するIsoAmp(Si892x)、アナログ信号をシグマデルタADCでデジタル化した信号で送る絶縁シグマデルタモジュレーター(Si894x)などがあります。シングルエンド入力と差動入力の両方のタイプに対するラインナップがあります。

高精度な電流と電圧の測定は、モーターや電源と言った電力制御システムを正確に動作させるために不可欠です。システムの効率を最大化し、故障や負荷の変化に迅速に対応する必要のあるアプリケーションでこういった製品が求められます。

製品特徴

フォトカプラーなどの他の絶縁製品と比べて、外付け部品を最小限に抑え、温特や経時変化によるGain Errorなどの特性変動を少なく、安定して信号を2次側に送ることができます。

  1. オフセット誤差、ゲイン誤差が小さく 温度ドリフトが小さく 設計しやすい
  2. 高い絶縁耐量 UL1577 5Kvrms ±10KVサージの耐量
  3. 高いコモンモード除去比(CMTI) 50kV/us (min) 75KV/us (typ)
  4. 少ない外付けで小型で互換性の高いパッケージ・ラインナップ:ストレッチSO8 パッケージ(Si893x,Si894x)やGall-wing Dip8 WB SOIC16(Si892x)
  5. 電流測定では互換性のある±62.5mVや±250mV入力範囲、また電圧測定では2.25Vの広い入力範囲
  6. 入力側の電源ロスを検出できるFail Safe機能を有している。
  7. 短い遅延時間 (IsoAmp si893x: 1us typ)
  8. 高いSNR

製品ラインナップ

差動入力絶縁アンプ Si892x

モーターの相電流などを検出などに使える 差動入力、差動出力タイプのアイソレーションアンプ(Si8920,Si8921)と差動入力シングルエンド出力のアイソレーションアンプSi8922があります。

Si8920 Si8920
Si8920
±100mV,±200mV入力 
Gull-Wing DIP-8 
Si8921 Si8921
Si8921
±62.5mV,±250mV入力 
WB stretched SOIC-8/NB SOIC-8
Si8922 Si8922
Si8922
8 - 62.5mV/ 30 - 250mV シングルエンド出力
WB stretched SOIC-8/NB SOIC-8

シングルエンド入力タイプ絶縁アンプ Si893x

シングルエンド入力のアイソレーションアンプです。 入力インピーダンスが高いので検出抵抗を≦10KΩと高い抵抗値も使えます。 出力は差動出力(Si8931)、シングルエンド出力(Si8932)のラインナップがあります。

Si8931 Si8931
Si8931
Si8932 Si8932
Si8932

シングルエンド入力シグマデルタモジュール Si893x

シングルエンド入力の⊿Σ(Delta-Sigma)モジュレーターです。 外部クロック同期タイプ(Si8935)と内部クロックのタイプ(Si8936,Si8937)があります。

Si8935,Si8936,Si8937 Si8935,Si8936,Si8937
Si8935
外部CLK入力(~20MHz)
Si8936 Si8936
Si8936
内部クロック 10MHz
Si8937 Si8937
Si8937
内部クロック 20MHz

差動入力シグマデルタモジュール Si894x

差動入力の⊿Σ(Delta-Sigma)モジュレーターです。 外部クロック同期(Si8941)と内部クロック(Si8946,Si8947)のタイプがあります。

Si8941 Si8941
Si8941
外部CLK入力(~20MHz)
Si8946 Si8946
Si8946
内部クロック 10MHz
Si8947 Si8947
Si8947
内部クロック 20MHz
品番 入力 出力 入力範囲 絶縁定格 Package 
Si8920 1ch 差動入力 差動アナログ出力 ±100/±200 mV  3.75 / 5kVrms  Gull-wing DIP-8 /WB SOIC-16
Si8921 1ch 差動入力 差動アナログ出力 ±62.5/±250 mV  2.5/ 5kV rms NB SOIC-8/WB Stretched SOIC-8
Si8922 1ch 差動入力 シングルエンドアナログ出力 8 to 62.5 mV/ 30 to 250 mV  2.5/ 5kV rms NB SOIC-8/WB Stretched SOIC-8
Si8931 1ch シングルエンド入力 差動アナログ出力 0~2.5V 2.5/ 5kV rms NB SOIC-8 /WB Stretched SOIC-8
Si8932 1ch シングルエンド入力 シングルエンドアナログ出力 0~2.5V 2.5/ 5kV rms NB SOIC-8 /WB Stretched SOIC-8
Si8935 1ch シングルエンド入力+クロック入力 ΣΔデジタル出力 0~2.5V 2.5/ 5kV rms NB SOIC-8 /WB Stretched SOIC-8
Si8936 1ch シングルエンド入力 ΣΔデジタル出力+10MHzクロック出力 0~2.5V 2.5/ 5kV rms NB SOIC-8 /WB Stretched SOIC-8
Si8937 1ch シングルエンド入力 ΣΔデジタル出力+20MHzクロック出力 0~2.5V 2.5/ 5kV rms NB SOIC-8 /WB Stretched SOIC-8
Si8941 1ch 差動入力+ クロック入力 ΣΔデジタル出力 ±62.5/250 mV  2.5/ 5kV rms NB SOIC-8 /WB Stretched SOIC-8
SI8946 1ch 差動入力 ΣΔデジタル出力+10MHzクロック出力 ±62.5/250 mV  2.5/ 5kV rms NB SOIC-8 /WB Stretched SOIC-8
SI8947 1ch 差動入力 ΣΔデジタル出力+20MHzクロック出力 ±62.5/250 mV  2.5/ 5kV rms NB SOIC-8 /WB Stretched SOIC-8

詳細は各データシートを参照ください

アプリケーション

BMS(バッテリーモニタリングシステム)の電圧モニターおよび電流モニターなどに使用できます。左図中、青の囲みは電圧モニターのIso Amp, SI8931,32など  オレンジ色の囲みは電流モニターのIso Amp Si892x などが使用できます。

オン・ボード・チャージャー・システム(OBC)での入力や出力の電圧モニターや電流モニターなどで使用できます。

Motor モーター

サーボ・モーターなどのモータードライバーや電源回路などの各相電流のモニターで検出抵抗を使った正確な検出に使用できます。

関連情報

Brochure:Isolation in Electric Vehicle Systems
Isolation Product selector Guide  

 

Application Note:
AN1270: Estimating Total Static Error for Skyworks Si89xx Isolated Amplifiers and Delta-Sigma Modulators
AN1215: SINC3 Filter for DSM Applications

Datasheet:
Si8920:           Isolated Amplifier for Current Shunt Measurement
Si8921/22:      Isolated Amplifier for Current Shunt Measurement
Si8931/32:      Isolated Amplifier for Voltage Measurement
Si8935/36/37: Delta-Sigma Modulator for Voltage Measurement
Si8941/46/47: Isolated Delta-Sigma Modulator for Current Shunt Measurement

 

Users Guide

UG383:           Si89xx-EVB User's Guide

 

TOOL & Software

ISOLATION BOOSTRAP CAPACITOR :ブートストラップキャパシターのWebベースの計算ツールです。
ISOLATOR POWER CONSUMPTION CALCULATOR: Webベースのアイソレーターデバイスにかかる電力損失計算ツールです。

評価ボード

Si8921,Si8922,Si893
si8921iso-kit
Si8921 Isolated Amplifier Evaluation Kit

si8921iso-kit:Si8921 Isolated Amplifier Evaluation Kit

 

同様に Si8922,Si8931,Si8932,Si8935,Si8936,Si8941,Si8946,Si8947 それぞれに評価ボードがあります。
評価ボードの詳しい内容はUG383 (Si89xx-EVB User's Guide)をご覧ください。

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