exas Instruments AMC22C12/AMC22C12-Q1隔离式窗口比较器是隔离式窗口比较器，响应时间短。开漏输出通过一个具有高抗磁干扰能力的隔离栅与输入电路分离。该隔离栅经过认证可提供高达3kVRMS的电流隔离，符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 和UL1577标准。它还支持高达560VRMS的工作电压。

数据手册：*附件：AMC22C12数据表.pdf

比较窗口以0V为中心，这意味着如果输入电压的绝对值超过跳闸阈值，那么比较器就会跳闸。跳闸阈值可通过单个外部电阻器在20mV至300mV范围内调节，因此比较窗口的范围为±20mV至±300mV。当REF引脚上的电压大于550mV时，负比较器会禁用，仅正比较器正常运行。该模式下的基准电压可高达2.7V。该模式对于监控电压源特别有用。

该器件上的开漏输出支持透明模式（锁存输入与GND2连接），即输出跟随输入状态；或锁存模式，即在锁存输入信号的下降沿清除输出。AMC22C12/AMC22C12-Q1采用8引脚SOIC封装，其额定扩展工业温度范围为–40°C至+125°C。Texas Instruments AMC22C12-Q1器件符合汽车应用类AEC-Q100标准。

特性

• 宽高侧电源电压范围：3V至27V
• 低侧电源电压范围：2.7V至5.5V
• 可调节阈值
  • 窗口比较器模式（±20mV至±300mV）
  • 正比较器模式（600mV至2.7V）
• 100µA、±1%基准，用于阈值调整
• 跳闸阈值误差：±1%（最大值，250mV时）
• 开漏输出，具有可选锁存模式
• 传播延迟：280ns（典型值）
• 高CMTI：55V/ns（最小值）
• 安全相关认证
  • 4250VPK基本型隔离，符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17)
  • 3000VRMS隔离持续1分钟，符合UL1577标准
• 可在工业级工作温度范围内正常工作：–40°C至+125°C

功能框图

AMC22C12快速响应隔离窗口比较器技术解析

产品概述

AMC22C12是德州仪器(TI)推出的一款具有可调阈值和锁存功能的快速响应基础隔离窗口比较器，采用8引脚SOIC封装。该器件专为电机驱动、变频器、光伏逆变器和DC/DC转换器等应用中的过流或过压检测设计，具有280ns的典型传播延迟和高达55V/ns的共模瞬态抗扰度(CMTI)。

‌核心特性‌：

• ‌宽电源范围‌：高侧3V至27V，低侧2.7V至5.5V
• ‌可调阈值‌：
  • 窗口比较器模式：±20mV至±300mV
  • 正比较器模式：600mV至2.7V
• ‌精密参考电流‌：100μA，±1%精度
• ‌快速响应‌：传播延迟280ns(典型)
• ‌安全隔离认证‌：
  • DIN EN IEC 60747-17(VDE 0884-17)标准4250VPK基础隔离
  • UL1577标准3000VRMS/1分钟隔离
• ‌工业温度范围‌：-40°C至+125°C

架构与工作原理

1. 窗口比较器设计

AMC22C12包含两个精密比较器(Cmp0和Cmp1)组成的窗口比较器：

• ‌Cmp0‌：检测输入电压是否超过正阈值(VREF + VHYS)
• ‌Cmp1‌：检测输入电压是否低于负阈值(-VREF - VHYS)
• ‌内置迟滞‌：4mV(典型，VREF≤450mV)或25mV(VREF≥600mV)

当REF引脚电压低于550mV时，器件工作在窗口比较器模式；当REF电压超过550mV时，Cmp1被禁用，器件转为正比较器模式。

2. 隔离传输机制

采用基于SiO2电容隔离屏障的数字调制方案：

• ‌OOK调制‌：通过高频载波传输数字"1"，无信号表示数字"0"
• ‌高抗干扰性‌：通过优化传输通道实现高CMTI和低辐射

关键性能参数

电气特性(VDD1=5V, VDD2=3.3V)

参数	条件	最小值	典型值	最大值	单位
参考电流	REF至GND1	99	100	101	μA
正触发阈值误差	VREF=250mV	-2	-	2	mV
负触发阈值误差	VREF=250mV	-2.5	-	2.5	mV
传播延迟	VREF=250mV	-	280	410	ns
静态电流	高侧	-	3.2	4.3	mA
静态电流	低侧	-	1.8	2.2	mA

典型应用设计

1. 电机驱动过流保护

‌设计要点‌：

1. ‌分流电阻选择‌：根据最大电流和AMC1200输入范围选择(如10mΩ)
2. ‌阈值设置‌：R1=(VTRIP-VHYS)/IREF(如20A过流对应1.96kΩ)
3. ‌输入滤波‌：10Ω+1nF RC滤波器(增加10ns延迟)
4. ‌输出配置‌：4.7kΩ上拉电阻连接MCU中断引脚

‌保护机制‌：

• 当VIN超过阈值时OUT立即拉低
• 可选透明模式或锁存模式响应

2. DC链路过压检测

‌设计方案‌：

• 电阻分压网络将高压按比例缩小
• 设置REF电压对应过压点(如480V对应2.1V)
• 21kΩ电阻提供2100mV参考电压
• 100nF电容滤除REF引脚噪声

PCB布局指南

1. ‌电源去耦‌：
   • 高侧：1μF+100nF MLCC靠近VDD1
   • 低侧：1μF+100nF MLCC靠近VDD2
2. ‌信号完整性‌：
   • 保持GND1与分流电阻的连接短而低阻抗
   • REF滤波电容(C5)尽量靠近REF引脚
3. ‌隔离设计‌：
   • 保持下方无铜区域
   • 最小15.4mm电气间隙