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アイソレーションアンプについての概要、用途、原理などをご説明します。また、アイソレーションアンプのメーカー20社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。アイソレーションアンプ関連企業の2024年10月注目ランキングは1位:エムティティ株式会社、2位:株式会社東芝、3位:アナログ・デバイセズ株式会社となっています。
アイソレーションアンプ (英: isolation amplifier ) とは、入力・出力信号の間を電気的に絶縁しつつ、信号を伝達できる増幅器です。
アイソレーションアンプは、マイコン制御ボードのようなプリント基板の入力回路や出力回路に組込まれ、外部から入る信号を直流的に絶縁して、正確な計測が可能です。そのため、一般的に計測器や医療機器などに使用されます。
また、使用者の安全を確保する役割も果たします。感電防止、信号分岐、高アース電位対策、ノイズ対策などが特徴です。
アイソレーションアンプは、高アース電位による逆走電流を取り除き、電源を保護します。また、ノイズの発生源が多い環境でも設置できます。具体的な使用用途は、以下のとおりです。
回路の要所に組み込むことで、機器が故障した場合も、使用者が感電しないよう安全対策として機能します。
アイソレーションアンプは、回路が接地や電源共通によって双方影響を与えないように、回路を完全に切り離して絶縁しつつ、回路動作を行うタイプのアンプです。主な信号伝達方式は光、磁気、静電容量式などがあり、そのうち磁気方式の動作は以下の通りです。
アイソレーションアンプへの入力信号は、まず入力側のバッファアンプ1へ入ります。このアンプは、高い入力インピーダンスと低い出力インピーダンスの特性を有しています。アイソレーションアンプの出力側に設けるものは、同様のバッファアンプ2です。
2つのバッファアンプの間に絶縁回路がありますが、入力側と出力側とは直流的に完全に絶縁されています。絶縁回路には、信号トランスがあり、1次側と2次側のコイルに各々スイッチング素子が接続されています。2つのスイッチング素子を同時にオンオフを繰り返すことで、同期整流が可能です。
次に、同期整流により、1次側に入った信号電圧と等しい電圧が、2次側に伝わります。したがって、信号トランスの1次側と2次側は、完全に絶縁されても、信号を2次側から取り出すことが可能です。
アイソレーションアンプには、以下のような特徴があります。
アイソレーションアンプの絶縁トランスには、信号トランスの他に、電源トランスが設けられています。電源トランスの1次側は、発信器からの矩形波が加えられ、2次側にも同じ矩形波が発生します。
発振器の発振周波数は、アイソレーションアンプの周波数特性に合わせて設定されます。50kHz～100kHz程度の矩形波発振器です。電源トランスの電圧は、1次側・2次側とも各々スイッチング素子を駆動します。
電源トランスも、1次側と2次側が直流的には絶縁されています。1次側と2次側のバッファアンプの電源も、電源トランスの1次側及び2次側からの供給です。
アイソレーションアンプの信号伝達が光式の場合、フォトカプラを使用します。このフォトカプラは、入力と出力をお互いに完全に浮かせた様な絶縁回路にする時や、異電位の信号を検出する時などに使われているアイソレーションアンプ回路に使用する光ICです。
参考文献
https://jp.rs-online.com/web/c/semiconductors/amplifiers-comparators/isolation-amplifiers/
https://toshiba.semicon-storage.com/
https://ednjapan.com/edn/articles/1809/05/news018.html
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
2024年10月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | エムティティ株式会社 |
25.0%
|
| 2 | 株式会社東芝 |
10.0%
|
| 3 | アナログ・デバイセズ株式会社 |
10.0%
|
| 4 | 渡辺電機工業株式会社 |
10.0%
|
| 5 | 株式会社エムジー |
10.0%
|
| 6 | 日清紡マイクロデバイス株式会社 |
5.0%
|
| 7 | 株式会社ケネック |
5.0%
|
| 8 | グローバルマイクロニクス株式会社 |
5.0%
|
| 9 | Texas instruments |
5.0%
|
| 10 | 東芝デバイス&ストレージ株式会社 |
5.0%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2024年10月のアイソレーションアンプページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
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2022年8月18日
135,500 円
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価格について: Metoreeに登録されているアイソレーションアンプの製品15点の2024年11月21日時点での価格データを元に算出しています。
