「LEDがない」フォトカプラ、絶縁性能は40年持続：置き換えるだけで製品寿命を延長（2/2 ページ）

Texas Instruments（TI）が、フォトカプラとピン互換性を持つ絶縁ICの新製品を発表した。信号の送信回路／受信回路によってフォトカプラの機能を模擬するもので、LEDを搭載していない。LEDの経年劣化による絶縁性能の低下がなくなるので、システム全体の絶縁寿命を延ばせるという。

[村尾麻悠子，EE Times Japan]

消費電力を80％削減、高速なデータレートも実現

　「フォトカプラ エミュレータはこうした課題を解決すべく、開発された製品だ」とTIの担当者は述べる。

　フォトカプラ エミュレータでは、I_Fのスレッショルドの引き下げと電源電流の低減により、フォトカプラよりも消費電力を最大80％削減した。同相電圧過渡耐性（CMTI）は、デジタル出力のISOM8710で150kV/μsと、一般的なデジタルフォトカプラの約15kV/μsよりも大幅に高い。そのため、同相スイッチングノイズやリンギングノイズが大きいアプリケーションでも使用できる。

　データレートが速いことも特長だ。既存の高速デジタルフォトカプラの1M〜10Mビット/秒（bps）に対し、ISOM8710のデータレートは25Mbpsを実現している。アナログ出力のISOM8110は、680kHzと広い帯域幅を実現しているので、インダクターやトランスのサイズを小型化することが可能だ。動作温度範囲は、ISOM8110が−55〜125℃、ISOM8710／8711が−40〜125℃と、いずれもフォトカプラより広い。

フォトカプラ エミュレータを使った回路構成の例［クリックで拡大］ 出所：日本テキサス・インスツルメンツ

　フォトカプラ エミュレータでは、複数のパッケージオプションを用意している。最小サイズは4.8×3.5mmになっている。評価基板も19米ドルで購入可能だ。2024年には車載バージョンも投入する見込みだという。

評価基板「ISOM8710EVM」の外観 出所：Texas Instruments

　TIは、フォトカプラ エミュレータの開発背景について「まだまだ市場で多く使われているフォトカプラから置き換えるだけで、システムの絶縁強度と絶縁寿命を上げられることを目指した」と語る。「極端なコーナーケースはあるかもしれないが、基本的には『置き換えるだけ』で済むので、設計の工数や負担を増やすことなく、絶縁寿命の延長を実現できるだろう」（TI）