Wzmacniacz i przetwornik z izolacją galwaniczną

Współczesne aplikacje często wymagają pomiaru wysokiego napięcia. Należą do nich np. urządzenia do monitorowania odnawialnych źródeł energii, sterowniki silników BLDC i innych napędów elektrycznych, inwertery, przetwornice, zasilacze. Przy konstrukcji tego typu urządzeń nie można zapominać o bezpieczeństwie użytkownika końcowego. Naprzeciw tym potrzebom wyszła firma Toshiba, jeden z wiodących producentów sprzęgaczy optycznych. Wprowadziła ona do oferty jedyne w swoim rodzaju układy wzmacniacza i przetwornika A/C z optoizolacją o oznaczeniach TLP7820 oraz TLP7830.

Układ TLP7820 to wzmacniacz izolowany optycznie, który znajduje zastosowanie przede wszystkim w układach pomiaru prądu. Dzięki optoizolacji sprawdzi się on np. w sterownikach napędów elektrycznych. Układ TLP7830 to optycznie izolowany 1‑bitowy przetwornik typu sigma‑delta. Przetwarza on napięcie przyłożone do wejścia na strumień danych wyjściowych o dużej częstotliwości. Umożliwia on podłączenie systemu mikroprocesorowego do obwodu zasilanego wysokim napięciem. Nadaje się on do bardziej zaawansowanych aplikacji, takich jak układy pomiaru prądu lub napięcia w obwodach zasilających oraz sterowników silników. Dzięki niemu można zastąpić wiele elementów jednym układem. Schematy blokowe obu układów widoczne są poniżej:

Do podstawowych parametrów układu wzmacniacza TLP7820 należą:

• Napięcie po stronie wyjściowej: od 3 V do 5.5 V,
• Prąd po stronie wyjściowej (typ.): 6.2 mA,
• Common-mode transient immunity (min.): 15 kV/μs,
• Zakres temp. pracy: od -40 °C do 105 °C.

Do podstawowych parametrów układu przetwornika TLP7830 należą:

• Częstotliwość wyjściowa (typ.): 10 MHz,
• Efektywna liczba bitów: 12b,
• INL (Integral nonlinearity) (typ.): 4 LSB,
• DNL (Differential nonlinearity) (typ.): 0.5 LSB,
• Wejściowe napięcie offsetu: 0.6 mV,
• Common-mode transient immunity (min.): 15 kV/μs,
• Zakres temp. pracy: od -40 °C do 105 °C.

Oba układy występują w obudowach SOL8 o wysokości tylko 2,3 mm (max.). Odległości Creepage/Clearance wynoszą aż 8,0 mm (min.).

W celu szybkiego przetestowania układów firma Glyn, dystrybutor elementów elektronicznych, przygotowała płytkę ewaluacyjną Isolation Amplifier Promocard (ordercode: ISOAMP-PROMOCARD). Ma ona wymiary karty płatniczej i wyposażona jest w typowe goldpiny umożliwiające podłączenie mierzonego obwodu:

Więcej informacji na temat wspomnianych układów można znaleźć na stronie producenta.