Texas Instruments AMC1333M10增强隔离式Δ-Σ调制器的输出与输入电路由抗电磁干扰性能极强的电容式隔离栅隔开。该隔离栅经过认证，可按照DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17)和UL1577标准实现高达8000VPEAK的增强型隔离，并支持高达1.5kVrms的工作电压。此外，该隔离栅可将系统中以不同共模电压电平运行的各器件隔开，并保护低压侧免受可能对操作人员有害的电压冲击。

数据手册：*附件：Texas Instruments AMC1333M10增强隔离型调制器数据手册.pdf

TI AMC1333M10增强型隔离式Δ-Σ调制器提供完整的双极±1V输入电压范围，具有高输入电阻，在高压应用中支持将器件直接连接电阻分压器。该器件的输出位流同步到内部生成的时钟。

特性

• 线性输入电压范围：±1V
• 高输入阻抗：2.4GΩ（典型值）
• 低直流误差：
  • 失调误差：±0.5mV（最大值）
  • 失调漂移：±4µV/°C（最大值）
  • 增益误差：±0.2%（最大值）
  • 增益漂移：±40ppm/°C（最大值）
• 高CMTI：100kV/μs（最小值）
• 10MHz内部时钟发生器
• 高侧电源缺失检测
• 低EMI：符合CISPR-11和CISPR-25标准
• 安全相关认证：
  • 8000V峰值增强型隔离，符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17)
  • 符合UL1577标准且长达一分钟的5700VRMS隔离
• 完全指定扩展工业温度范围：–40°C至+125°C

典型应用

功能框图

AMC1333M10增强隔离型ΔΣ调制器技术解析与应用指南

一、器件概述

AMC1333M10是德州仪器(TI)推出的一款精密增强隔离型ΔΣ调制器，采用8引脚宽体SOIC封装，具有以下核心特性：

‌关键参数‌：

• 线性输入电压范围：±1V
• 超高输入阻抗：2.4GΩ（典型值）
• 低DC误差：
  • 偏移误差：±0.5mV（最大值）
  • 增益误差：±0.2%（最大值）
• 内部10MHz时钟发生器
• 工作温度范围：-40°C至+125°C

‌隔离特性‌：

• 8000VPEK增强隔离（符合DIN EN IEC 60747-17标准）
• 5700VRMS隔离（UL1577认证）
• 超高CMTI：100kV/µs（最小值）

该器件通过电容隔离技术实现高电压侧与低电压侧的信号传输，特别适合电机驱动、变频器、保护继电器等需要高压隔离的工业应用场景。

二、架构与工作原理

2.1 功能框图

AMC1333M10采用二级ΔΣ调制器架构：

1. ‌输入级‌：全差分放大器驱动开关电容网络
2. ‌调制核心‌：二阶ΔΣ调制器将模拟信号转换为数字比特流
3. ‌隔离通道‌：基于SiO2电容屏障的OOK调制技术（载波频率480MHz）
4. ‌输出接口‌：同步于内部时钟的CMOS数字输出

2.2 信号传输机制

器件采用开关电容技术实现模拟信号到数字比特流的转换：

• 正满量程输入(+1V)→输出高电平占空比90%
• 负满量程输入(-1V)→输出高电平占空比10%
• 超量程输入(≥±1.25V)→每128个时钟周期输出单个脉冲作为标志

这种设计使得通过简单数字滤波即可重构原始模拟信号，典型应用中配合TMS320F2807x等MCU内置的SDFM模块使用时可实现16位分辨率。

三、性能优化技巧

3.1 PCB布局要点

1. ‌关键器件布局‌：
   • 检测电阻(RSNS)尽量靠近INP/INN引脚
   • 去耦电容距电源引脚<3mm
2. ‌隔离屏障处理‌：
   • 保持8.5mm以上的爬电距离
   • 避免在隔离区域下方布置走线
3. ‌接地策略‌：
   • AGND应通过独立走线连接检测电阻
   • 避免INN与AGND在器件引脚处直接短接

3.2 数字滤波实现

‌推荐滤波器类型‌：

• Sinc³滤波器(OSR=256时ENOB可达14位)
• 实现公式：
  H(z) = [ (1-z^(-OSR))/(1-z^(-1)) ]^3

‌FPGA实现要点‌：

• 采用累加器结构实现积分器
• 需设计抗混叠补偿电路
• TI提供现成的HDL参考设计

四、常见问题解决方案

‌问题1：输入信号失真‌

• 检查输入共模电压是否在-0.8V至AVDD-2.4V范围内
• 验证RSNS两端电压不超过±1.25V
• 确保AGND与INN之间有直流通路

‌问题2：输出比特流异常‌

• 确认高低压侧电源电压正常
• 检查CLKOUT信号完整性(上升时间<6ns)
• 测量输入偏置电流应<10nA

‌问题3：高温环境下精度下降‌

• 选择低温漂电阻(±25ppm/°C)
• 启用系统级校准补偿
• 优化PCB散热设计（RθJA=94°C/W）