AMC1304是一種精密的三角積分 （ΔΣ） 調(diào)制器，其輸出通過具有很強抗磁干擾能力的電容式雙隔離柵與輸入電路隔開。該屏障經(jīng)認證可提供高達 7000 V 的增強隔離峰符合 DIN VDE V 0884-11、UL1577 和 CSA 標(biāo)準。該器件與隔離式電源結(jié)合使用，可防止高共模電壓線上的噪聲電流進入本地系統(tǒng)接地并干擾或損壞低壓電路。
*附件：amc1304m05.pdf

AMC1304的輸入經(jīng)過優(yōu)化，可直接連接到分流電阻或其他低電壓電平信號源?！?0mV 器件獨特的低輸入電壓范圍可顯著降低分流器的功耗，同時支持出色的交流和直流性能。通過使用適當(dāng)?shù)臄?shù)字濾波器（即集成在 TMS320F2807x 或 TMS320F2837x 系列上）對比特流進行抽取，該器件可以在 78 kSPS 的數(shù)據(jù)速率下實現(xiàn) 16 位分辨率，動態(tài)范圍為 81 dB （13.2 ENOB）。

在高側(cè)，調(diào)制器由集成的低壓差 （LDO） 穩(wěn)壓器供電，該穩(wěn)壓器允許 4 V 至 18 V （LDOIN） 之間的非穩(wěn)壓輸入電壓。隔離式數(shù)字接口采用3.3 V或5 V電源（DVDD）供電。

該AMC1304采用寬體SOIC-16 （DW）封裝，額定溫度范圍為–40°C至+125°C。

特性

• 引腳兼容系列針對基于分流電阻的電流測量進行了優(yōu)化：
  • ±50 mV 或 ±250 mV 輸入電壓范圍
  • CMOS 或 LVDS 數(shù)字接口選項
• 出色的直流性能，支持系統(tǒng)級的高精度傳感：
  • 失調(diào)誤差：±50 μV 或 ±100 μV（最大值）
  • 失調(diào)漂移：1.3 μV/°C（最大值）
  • 增益誤差：±0.2%或±0.3%（最大值）
  • 增益漂移：±40 ppm/°C（最大值）
• 安全相關(guān)認證：
  • 7000伏PK根據(jù) DIN VDE V 0884-11： 2017-01 的強化隔離
  • 5000伏有效值根據(jù) UL1577 隔離 1 分鐘
  • CAN/CSA 5A-組件驗收服務(wù)通知和IEC 62368-1終端設(shè)備標(biāo)準
• 瞬態(tài)抗擾度：15 kV/μs（最小值）
• 高電磁場抗擾度（參見應(yīng)用筆記SLLA181A)
• 外部5 MHz至20 MHz時鐘輸入，便
  于系統(tǒng)級同步
• 片內(nèi)18V LDO穩(wěn)壓器
• 在擴展的工業(yè)溫度范圍內(nèi)完全額定

參數(shù)

方框圖

AMC1304x 系列是德州儀器推出的高精度隔離型 ΔΣ 調(diào)制器，核心優(yōu)勢是強化隔離性能、低失調(diào)誤差與溫漂、寬輸入共模抑制比，搭配內(nèi)置 LDO 調(diào)節(jié)器，適用于分流電阻電流檢測、隔離電壓測量等工業(yè)場景，支持 CMOS/LVDS 數(shù)字接口，滿足嚴苛安全與精度要求。

一、核心性能與定位

• 精度與直流性能 ：提供 ±50 mV（AMC1304x05）和 ±250 mV（AMC1304x25）兩種輸入量程，失調(diào)誤差最大 ±50/±100 μV，失調(diào)溫漂最大 1.3 μV/°C；增益誤差最大 ±0.2%/±0.3%，增益溫漂最大 40 ppm/°C，確保寬溫范圍內(nèi)的高精度測量。
• 隔離與抗干擾 ：強化隔離等級達 7000 VPK（DIN VDE V 0884-11）、5000 VRMS/1 分鐘（UL1577），共模瞬態(tài)抗擾度（CMTI）最低 15 kV/μs；磁場抗干擾能力強，適合高壓場景隔離測量。
• 信號與接口 ：ΔΣ 調(diào)制器輸出 1 位比特流，搭配數(shù)字濾波器（如 sinc3）可實現(xiàn) 16 位分辨率，動態(tài)范圍 81 dB；支持 5 MHz~20.1 MHz 外部時鐘輸入，便于多通道同步；提供 CMOS 或 LVDS 數(shù)字接口，適配不同系統(tǒng)設(shè)計。
• 環(huán)境與供電 ：工作溫度 -40°C125°C，內(nèi)置 4 V18 V 輸入 LDO 調(diào)節(jié)器，數(shù)字側(cè)供電 3.0 V~5.5 V；ESD 防護達 HBM ±2500 V、CDM ±1000 V，可靠性優(yōu)異。

二、關(guān)鍵功能與硬件特性

1. 集成功能模塊

• 內(nèi)置 LDO 調(diào)節(jié)器，輸入電壓 4 V~18 V，輸出穩(wěn)定電壓供調(diào)制器模擬電路，簡化外部供電設(shè)計；支持故障安全輸出，LDO 供電缺失時輸出狀態(tài)穩(wěn)定，避免系統(tǒng)誤動作。
• 二階 ΔΣ 調(diào)制器架構(gòu)，量化噪聲高頻搬移，配合外部數(shù)字濾波器（如 TMS320F28x 系列 MCU 內(nèi)置 SDFM 模塊）實現(xiàn)高分辨率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；過量程時輸出特定比特流標(biāo)識，區(qū)分供電故障與滿量程輸入。
• 差分輸入設(shè)計，輸入阻抗分別為 5 kΩ（x05 型號）和 25 kΩ（x25 型號），共模抑制比（CMRR）達 -85 dB（0.1 Hz~50 kHz），抑制共模噪聲干擾。

2. 工作模式

• 正常測量模式：持續(xù)將模擬輸入轉(zhuǎn)換為 1 位比特流輸出，同步于外部時鐘，需外部數(shù)字濾波器解調(diào)和抽取，輸出有效數(shù)字量。
• 故障安全模式：當(dāng)高側(cè)供電（LDOIN）缺失時，輸出保持固定狀態(tài)，確保系統(tǒng)安全，避免誤觸發(fā)。
• 過量程模式：輸入超量程時，每 128 個時鐘周期輸出 1 個特定比特（0 或 1），區(qū)分滿量程輸入與供電故障。

3. 封裝與引腳

• 采用 16 引腳寬體 SOIC（DW）封裝，尺寸 10.30 mm×7.50 mm，引腳包括差分模擬輸入（AINP/AINN）、LDO 輸入（LDOIN）、LDO 輸出濾波（VCAP）、時鐘輸入（CLKIN）、數(shù)字輸出（DOUT）及隔離地（AGND/DGND）。
• 模擬側(cè)與數(shù)字側(cè)分離接地，優(yōu)化隔離性能；LVDS 版本額外提供反相時鐘（CLKIN_N）和反相數(shù)據(jù)（DOUT_N）引腳，支持差分數(shù)字傳輸。

三、編程與配置

• 無需復(fù)雜寄存器配置，通過外部時鐘頻率（5 MHz~20.1 MHz）設(shè)定工作速率，時鐘占空比需保持 40%~60%。
• 數(shù)字接口支持 CMOS（推挽輸出）和 LVDS（差分輸出），LVDS 接口差分輸出電壓 250450 mV（100 Ω 負載），CMOS 接口兼容 3.0 V5.5 V 邏輯電平。
• 需搭配外部數(shù)字濾波器（如 sinc1/sinc2/sinc3）對 1 位比特流進行解調(diào)， oversampling 比率（OSR）建議 256，平衡分辨率與響應(yīng)速度。

四、典型應(yīng)用場景

• 工業(yè)電機驅(qū)動、光伏逆變器、不間斷電源（UPS）的分流電阻電流檢測；
• 高壓系統(tǒng)隔離電壓測量，如直流母線電壓監(jiān)測；
• 其他需要高壓隔離、高精度模擬信號轉(zhuǎn)換的工業(yè)控制場景。

五、設(shè)計關(guān)鍵要點

1. 電源與去耦 ：LDOIN 引腳就近配置 0.1 μF 陶瓷電容 + 10 μF 電解電容去耦，VCAP 引腳（LDO 輸出）需并聯(lián) 0.1 μF 電容至 AGND，減少電源噪聲；數(shù)字側(cè) DVDD 引腳同樣需就近去耦，避免數(shù)字噪聲耦合至模擬側(cè)。
2. 信號接口：模擬輸入走線盡量短且對稱，分流電阻靠近 AINP/AINN 引腳，減少引線電阻影響；外部時鐘信號需低抖動，LVDS 接口需匹配 100 Ω 差分阻抗，確保信號完整性。
3. 布局規(guī)范：嚴格保持模擬地（AGND）與數(shù)字地（DGND）隔離，僅在電源入口單點連接；器件周圍預(yù)留足夠爬電距離（≥8 mm），符合安全隔離要求；高壓區(qū)域與低壓區(qū)域分開布局，避免電磁干擾。
4. 濾波與校準：系統(tǒng)級需進行增益和偏移校準，抵消外部電阻誤差；根據(jù)響應(yīng)速度需求選擇濾波器類型（sinc1 最快，sinc3 精度最高），過流保護場景推薦 sinc2 濾波器平衡速度與精度。