AMC1350/AMC1351隔离放大器评估模块技术解析

描述

Texas Instruments AMC1350EVM/AMC1351EVM评估模块 (EVM) 是用于评估AMC1350或AMC1351的平台。AMC1350是一款精密隔离放大器,输入电压范围为-5V至5V。AMC1351是一款精密隔离放大器,输入电压范围为0V至5V。exas Instruments AMC1350和AMC1351具有7071VPK增强型隔离,设计用于双极电压测量应用。

数据手册:*附件:Texas Instruments AMC1350EVM,AMC1351EVM评估模块数据手册.pdf

特性

  • 通过螺丝端子可轻松访问模拟输入和输出
  • 可配置模拟输入部分允许连接到外部分流电阻器
  • 输入范围
    • ±5V (AMC1350EVM)
    • 0V至5V (AMC1351EVM)

板布局

隔离放大器

AMC1350/AMC1351隔离放大器评估模块技术解析

产品概述

Texas Instruments的AMC1350EVM和AMC1351EVM评估模块是针对精密隔离放大器的完整评估解决方案。这两款器件采用二氧化硅(SiO₂)隔离屏障技术,提供高达7.071 kVPEAK(DIN V VDE V 0884-11标准)的增强型隔离保护,特别适用于高分辨率电压测量应用。

关键特性

隔离性能

  • 7.071 kVPEAK‌ 增强型隔离电压
  • 通过DIN V VDE V 0884-11:2017-01认证
  • 高抗磁干扰能力

电气参数

  • AMC1350‌:±5V差分输入范围
  • AMC1351‌:0-5V单端输入范围
  • 固定增益:0.4
  • 输出偏移电压:1.44V(典型值)
  • 工作电压:3-5.5V(VDD1和VDD2)

硬件设计解析

模拟输入接口

  • AMC1350采用三线螺丝端子(J3)接入:
    • J3.1:INP(正相输入)
    • J3.2:INN(负相输入,默认通过0Ω电阻R5接地)
    • J3.3:GND1
  • 内置抗混叠滤波器:
    • AMC1350:796kHz截止频率(R1+R3+C8)
    • AMC1351:1.6MHz截止频率(R1+C8)

模拟输出接口

  • 全差分输出(通过J4接入):
    • J4.3:OUTP(0.5-2.5V)
    • J4.2:OUTN(0.5-2.5V)
    • J4.1:GND2
  • 可配置输出滤波器示例:| 截止频率 | 电阻值 | 差分电容 |
    | ---------- | ------------- | ---------- |
    | 100kHz | R2=R4=100Ω | C9=8.2nF |
    | 300kHz | R2=R4=100Ω | C9=2.7nF |
    | 600kHz | R2=R4=100Ω | C9=1.3nF |

电源设计

  • VDD1‌(高压侧):通过J1接入(3-5.5V)
  • VDD2‌(低压侧):通过J2接入(3-5.5V)
  • 严格隔离的两侧供电架构

典型应用场景

  1. 工业传感器接口‌:用于PLC系统中高阻抗电压信号的隔离测量
  2. 电力监测系统‌:配合电阻分压器实现高压侧电压监测
  3. 医疗设备‌:满足患者接触部分的安全隔离要求
  4. 电机驱动控制‌:逆变器直流母线电压检测

设计注意事项

  1. 输入范围限制‌:
    • AMC1350:-5V至+5V
    • AMC1351:0V至+5V
      超出范围可能导致器件损坏
  2. PCB布局建议‌:
    • 保持高压侧和低压侧走线明确分隔
    • 隔离屏障下方避免布置敏感信号线
    • 参考评估模块的优化布局设计
  3. 滤波配置‌:
    • 根据应用带宽需求选择适当滤波器参数
    • 共模滤波电容(C7/C12)应至少比差分电容(C9)小20倍

评估模块使用指南

  1. 快速启动步骤‌:
    • 连接VDD1(3-5.5V)至J1
    • 连接VDD2(3-5.5V)至J2
    • 输入信号接入J3
    • 差分输出从J4测量
  2. 硬件配置选项‌:
    • 移除R5可断开INN与GND1的连接
    • 可自定义安装R2/R4/C9等元件实现特定滤波特性
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