絶縁

より信頼性の高い絶縁の採用を通じて、より低いシステム・コストで、安全性が向上

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ガルバニック絶縁に対応するテクノロジー

ガルバニック絶縁は 2 つの領域を電気的に分離し、安全性を保ったまま、バリア経由で電力または信号を伝送できるようにする手法です。同時に、グランドの潜在的な電位差の発生を防止し、ノイズ耐性を改善します。静電容量性 SiO2 絶縁バリアや、IC 内部のトランスをベースとする磁気絶縁など、TI 独自の絶縁技術は、VDA (ドイツ自動車産業協会)、CSA (カナダ規格協会)、UL (Underwriters Laboratory) の各規格を上回る性能の実現に役立ちます。

高信頼性と低コストを両立させる絶縁技術により高電圧設計の様々な課題を解決

各種高電圧設計には、それぞれに固有の課題があります。EV (電気自動車)、グリッド・インフラ、ファクトリ・オートメーション、モーター・ドライブの各アプリケーションで TI の磁気絶縁と静電容量性絶縁の各技術を採用し、絶縁型システムのコスト削減と長寿命を実現する方法をご覧ください。

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TI の絶縁技術の利点

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システムの堅牢性と信頼性の向上

TI の高電圧絶縁型製品ラインアップは、低レイテンシ、優れた同相過渡耐性、信頼性の高い性能を実現します。

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システム・コストの低減

TI の絶縁技術を採用すると、部品表 (BOM) の低減、システム・コストの削減、ソリューション・サイズの大幅な縮小を実現できます。 

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スケーラビリティ 

TI の革新的なパッケージングと世界各地にある自社所有の製造施設は、より多くのアナログ IC の機能で、機能絶縁、基本絶縁、強化絶縁の能力を実現するのに役立ちます。

設計による違い

絶縁技術は生活の中の様々なイノベーションに影響していることは明らかですが、TI はさらに改善の余地があると考えています。絶縁型設計で信頼性と価格の優位を維持するために何を進化させる必要があるのか、こちらのビデオをご確認ください。

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四半世紀近くにわたって革新を継続的に推進

TI の絶縁技術のタイムライン

主な絶縁製品

新製品 ソリッド・ステート・リレー (半導体リレー) TPSI2140-Q1 プレビュー 車載対応、2mA のアバランシェ定格、1400V、50mA、絶縁型スイッチ
新製品 絶縁型コンパレータ AMC23C12 プレビュー 調整可能なスレッショルドとラッチ機能を採用した、高速応答の強化絶縁型ウィンドウ・コンパレータ
新製品 絶縁型 DC/DC コンバータとモジュール UCC14240-Q1 プレビュー 車載対応、トランス内蔵型、1.5W、24V 入力 (Vin)、レギュレーション済み、3kVRMS 絶縁型 DC/DC モジュール
新製品 電源内蔵の信号アイソレータ ISOW7741 アクティブ 電源内蔵、低電磁波、低リップル、クワッドチャネル、3/1、強化絶縁型デジタル・アイソレータ

絶縁関連の主なリファレンス・デザイン

Reference design
AC ソリッド・ステート・リレーのリファレンス・デザイン、過電流および過熱保護

このリファレンス・デザインは、半導体リレーに関連する過電流保護と過熱保護の実現方法を提示します。このリファレンス・デザインは、5kVRMS 強化絶縁型スイッチ・ドライバである TPSI3050-Q1 を採用しています。TPSI3050-Q1 デバイスは、絶縁を実現すると同時に信号と電力を 2 次側に伝送するラミネート・トランスを内蔵しています。その結果、絶縁型バイアス電源が不要になります。加えて、TPSI3050-Q1 デバイスは、高電圧 (HV) 側にある外部回路に電力を供給できます。このリファレンス・デザインは、最大 4A の負荷条件で、最大 500VDC または 350VAC (...)

Reference design
車載対応、SPI プログラマブル・ゲート・ドライバとトランス内蔵バイアス電源のリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインは、トラクション・インバータとオンボード・チャージャ内のパワー・スイッチを想定した、絶縁型バイアス電源と絶縁型ゲート・ドライバを実現します。バイアス電源とドライバの両方が、800VDC バス・アプリケーションが必要とする高い絶縁能力 (3kV RMS で 1 分間) を達成しています。絶縁型バイアスは 24VDC を生成するほか、+15V と -5V 両方のゲート駆動バイアスを供給します。この絶縁型ドライバは、このような大電力スイッチのオン / オフを迅速に切り替えるために必要な大電流 (最大 30A ピーク) (...)
Reference design
高電圧の EV (電気自動車) 充電とソーラー・エネルギー分野の絶縁監視に適した AFE (アナログ・フロント・エンド) のリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインは、電気ブリッジを使用する DC 絶縁監視 (DC insulation monitoring:DC-IM) 方式を採用しています。その結果、対称型と非対称型の各高精度絶縁リーケージ検出メカニズムと、絶縁抵抗検出メカニズムを実現できます。TI は新世代の絶縁型アンプとスイッチャを提供しています。これらを採用すると、ホット・サイド (高電圧側) に外部電源を配置せずに絶縁を実現することができます。したがって、マイコンはコールド・サイド (低電圧側) (...)

電源に関するこれらのトレンドの詳細

より小規模なスペースでより多くの電力を供給するために、システムの機能強化とシステム・コストの削減を両立。

システムの性能を犠牲にせずに、バッテリ動作期間と保管期間を延長。

電磁波の低減を通じて、システム・コストの削減と、EMI 規格への迅速な適合を実現。

パワー・インテグリティとシグナル・インテグリティの強化を通じて、システム・レベルの保護と精度を改善します。