AMC1106E05 具有±50mV输入和曼彻斯特编码CMOS接口的小型基本隔离式Δ-Σ调制器技术手册

AMC1106是一种精密的 δ-Σ （ΔΣ） 调制器，其输出通过具有很强抗磁干扰能力的电容隔离栅与输入电路隔开。

AMC1106的输入级经过优化，可直接连接到多相电表中常用的分流电阻器或其他低压电平信号源，以实现出色的交流和直流性能。该器件的低输入电压范围为±50 mV，允许使用较小的分流电阻值来最大限度地降低功耗。使用适当的数字滤波器对AMC1106的输出比特流进行灭绝。MSP430F67x、TMS320F2807x 和 TMS320F2837x 微控制器以及 AMC1210 集成了这些数字滤波器，可与AMC1106无缝运行。
*附件：amc1106e05.pdf

在高侧，调制器由
3.3 V或5 V电源（AVDD）供电。隔离式数字接口采用3.0V、3.3V或5V电源（DVDD）供电。

该AMC1106额定在–40°C至+125°C的扩展工业温度范围内。

特性

• ±50mV 输入电压范围经过优化，适用于使用分流电阻器的电流测量
• 曼彻斯特编码或未编码比特流选项
• 出色的直流性能，可在系统级进行高精度传感：
  • 失调误差和漂移：±50 μV，±1 μV/°C（最大值）
  • 增益误差和漂移：±0.2%，±40 ppm/°C（最大值）
• 3.3V 工作电压，可降低隔离栅两侧的功耗
• 系统级诊断功能
• 高电磁场抗扰度（参见 ISO72x 数字隔离器磁场抗扰度应用报告)
• 安全相关认证：
  • 5657-VPK基本隔离符合 DIN VDE V 0884-11：2017-01
  • 4000伏有效值根据 UL1577 隔离 1 分钟
  • CAN/CSA No. 5A-组件验收服务通知
    和 DIN EN 61010-1 终端设备标准
    参数
    
    方框图

AMC1106x 系列（AMC1106E05、AMC1106M05）是小尺寸高精度基础隔离 ΔΣ 调制器，专为三相电表等场景的分流电阻式电流检测设计，具备 ±50 mV 输入范围、CMOS 数字接口（支持曼彻斯特编码 / 非编码输出）与高电磁干扰免疫力，适用于对尺寸和精度有严格要求的工业计量应用。

核心参数与特性

• 性能规格 ：16 位分辨率，微分非线性（DNL）±0.99 LSB，积分非线性（INL）±5 LSB；偏移误差最大 ±50 µV，偏移漂移最大 1 µV/°C，增益误差最大 ±0.2%。
• 输入与接口 ：差分输入范围 ±50 mV（最大钳位电压 ±64 mV），输入阻抗 4.9 kΩ；AMC1106E05 支持曼彻斯特编码输出，AMC1106M05 支持非编码输出，外部时钟输入范围 5 MHz-21 MHz（AVDD 4.5V-5.5V 时）。
• 隔离与抗干扰 ：基础隔离等级，峰值隔离电压 5657 VPK，1 分钟耐压 4000 VRMS；共模瞬态抗扰度（CMTI）最小 15 kV/µs，共模抑制比（CMRR）直流时达 -99 dB，电磁干扰免疫力强。
• 供电与功耗 ：模拟侧供电（AVDD）3.0V-5.5V，数字侧供电（DVDD）2.7V-5.5V；AVDD 3.0V-3.6V 时高侧电流典型值 6.3 mA，DVDD 3.3V 时数字侧电流典型值 3.3 mA-4.1 mA（视型号而定）。
• 封装与环境 ：8 引脚 SOIC（DWV）封装（5.85mm×7.50mm），工作温度范围 -40°C 至 +125°C，ESD 防护等级 HBM ±2000V、CDM ±1000V。

关键功能说明

• 调制与滤波 ：二阶 ΔΣ 调制器输出 1 位比特流，需搭配外部数字滤波器（如 sinc³ 滤波器） decimation 处理，过采样率（OSR）256 时可实现优异动态性能。
• 数字输出选项 ：曼彻斯特编码输出（AMC1106E05）支持时钟信号从比特流中恢复，无直流分量；非编码输出（AMC1106M05）适用于常规同步通信场景。
• 故障安全与过范围输出 ：模拟侧供电（AVDD）缺失时，DOUT 输出稳定低电平；输入超量程时，每 128 个时钟周期输出一个特定比特，区分供电故障与满量程输入。
• 抗干扰与诊断 ：具备共模过压检测功能，共模电压超阈值时输出稳定高电平；输入采用斩波稳定差分放大器，降低偏移与漂移，提升长期稳定性。

典型应用场景

适用于三相电表的分流电阻式电流检测，也可用于工业控制系统中的高精度电流采样，适配 MSP430F67x、TMS320F2807x/F2837x 等 MCU 的内置数字滤波器模块（SD24_B/SDFM），支持多通道同步采样。

应用设计要点

• 电源与去耦 ：AVDD 和 DVDD 引脚均需外接 0.1 µF 低 ESR 陶瓷去耦电容，可追加 1 µF-10 µF 电容增强滤波，电容需靠近引脚放置。
• 布局建议 ：严格保持引脚间爬电距离与电气间隙≥8.5 mm；分流电阻贴近模拟输入引脚（AINP/AINN），且走线对称；模拟区域与数字区域分离，减少干扰。
• 输入配置 ：电流检测时直接连接低阻抗分流电阻，确保额定电流下电压降不超过 ±50 mV；建议在输入前端添加 RC 滤波器，提升抗电磁干扰能力。
• 时钟与同步 ：多通道应用时需同步外部时钟（CLKIN），占空比保持在 40%-60%；接口启动时间为 32 个 CLKIN 周期，模拟启动时间 0.5 ms，需预留足够启动时间。