AMC1306x 系列技术文档核心总结

该AMC1306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式双隔离栅与输入电路隔开。该屏障经认证可提供高达 7000 V 的增强隔离峰根据 DIN VDE V 0884-11 和 UL1577 标准。该隔离式调制器与隔离式电源结合使用，可分离在不同共模电压电平下运行的系统部件，并保护低压部件免受损坏。
*附件：amc1306e25.pdf

AMC1306的输入经过优化，可直接连接到分流电阻器或其他低电压电平信号源。±50mV 器件独特的低输入电压范围可显着降低分流器的功耗，并支持出色的交流和直流性能。AMC1306的输出比特流是曼彻斯特编码 （AMC1306Ex） 或未编码 （AMC1306Mx），具体取决于导数。通过使用集成数字滤波器（例如 TMS320F2807x 或 TMS320F2837x 微控制器系列中的滤波器）对比特流进行抽取，该器件可以在 78 kSPS 的数据速率下实现 16 位分辨率，动态范围为 85 dB。

曼彻斯特编码 AMC1306Ex 版本的比特流输出支持单线数据和时钟传输，无需考虑接收设备的设置和保持时间要求。

特性

• 引脚兼容系列针对基于分流电阻的电流测量进行了优化：
  • ±50 mV 或 ±250 mV 输入电压范围
  • 曼彻斯特编码或未编码比特流选项
• 优异的直流性能：
  • 失调误差：±50 μV 或 ±100 μV（最大值）
  • 失调漂移：1 μV/°C（最大值）
  • 增益误差：±0.2%（最大值）
  • 增益漂移：±40 ppm/°C（最大值）
• 瞬态抗扰度：100 kV/μs（典型值）
• 系统级诊断功能
• 安全相关认证：
  • 7000伏峰根据 DIN VDE V 0884-11： 2017-01 的强化隔离
  • 5000伏有效值根据 UL1577 隔离 1 分钟
  • CAN/CSA 5A-组件验收服务通知和IEC 62368-1终端设备标准
• 在扩展的工业温度范围内完全额定：–40°C 至 +125°C

参数

方框图

AMC1306x 系列是德州仪器推出的高精度增强型隔离式 ΔΣ 调制器家族，包含 AMC1306E05/E25/M05/M25 型号，专为分流电阻电流检测和隔离电压测量设计，具备高 CMTI、低漂移及强化隔离特性，适用于工业电机驱动、光伏逆变器等高压场景。

一、核心基础信息

（一）核心定位与关键参数

• 输入与输出：分为 ±50 mV（E05/M05）和 ±250 mV（E25/M25）两种输入电压范围，支持曼彻斯特编码（E 系列）或非编码（M 系列）比特流输出。
• 精度性能：失调误差最大 ±50/±100 µV，失调漂移最大 1 µV/°C；增益误差最大 ±0.2%，增益漂移最大 ±40 ppm/°C；16 位分辨率下动态范围 85 dB，SNR 最高 86 dB。
• 隔离与抗干扰：强化隔离等级达 7000 VPEAK（符合 DIN VDE V 0884-11/UL1577），共模瞬态抗扰度（CMTI）典型值 100 kV/µs；绝缘电阻 >10¹² Ω（25°C），隔离电容～1 pF。
• 工作环境：工业级温度范围 -40°C 至 125°C；ESD 防护 HBM ±2000 V、CDM ±1000 V。

（二）封装与引脚

• 封装类型：8 引脚 SOIC（DWV 封装），尺寸 5.85 mm×7.50 mm，符合 RoHS 标准。
• 引脚功能：包含模拟输入（AINP/AINN）、模拟电源（AVDD）、数字电源（DVDD）、时钟输入（CLKIN）、数据输出（DOUT）及模拟地（AGND）、数字地（DGND），支持高低压域独立供电。

二、核心特性与功能模块

（一）模拟前端与调制器

• 输入特性：差分输入阻抗 4.9 kΩ（±50 mV 型号）或 22 kΩ（±250 mV 型号），输入带宽最高 900 kHz；内置斩波稳定差分放大器，降低失调与漂移。
• 调制器核心：二阶 ΔΣ 调制器，采样时钟频率 5-21 MHz，通过外部数字滤波器（如 sinc³ 滤波器）抽取后可实现高精度数据转换，支持 OSR（过采样率）灵活配置。

（二）隔离与信号传输

• 隔离机制：基于 SiO₂ 电容式双隔离栅，支持 5000 V RMS 1 分钟耐压测试，爬电距离与电气间隙 ≥8.5 mm，满足污染等级 2 要求。
• 传输方案：采用开关键控（OOK）调制传输比特流，曼彻斯特编码版本支持单线数据与时钟同步传输，无需额外时序匹配。

（三）保护与诊断功能

• 故障安全输出：高压侧电源（AVDD）缺失时输出逻辑 0；输入共模电压超限时输出逻辑 1，避免系统误动作。
• 过范围指示：输入超量程时，每 128 个时钟周期输出一个反向比特，区分真实超量程与电源故障。

（四）电源与功耗

• 供电需求：模拟电源（AVDD）3.0-5.5 V，数字电源（DVDD）2.7-5.5 V，支持宽电压适配。
• 功耗表现：高压侧电流典型 6.3-9.8 mA，数字侧电流典型 3.3-6.9 mA，低功耗设计适配电池供电场景。

三、应用场景与设计要点

（一）典型应用

• 电流检测：工业电机驱动、不间断电源（UPS）、新能源汽车的分流电阻电流采样；
• 电压测量：高压系统隔离电压监测，通过电阻分压适配高电压输入；
• 核心领域：光伏逆变器、变频器、工业自动化控制中的高低压域隔离信号转换。

（二）设计关键要点

• 电源去耦：AVDD 和 DVDD 引脚就近并联 0.1 µF 陶瓷电容 + 10 µF 钽电容，模拟地与数字地单点连接，减少地环路干扰。
• 布线要求：分流电阻需靠近 AINP/AINN 引脚，输入走线对称布局；隔离区域需预留 ≥8.5 mm 爬电 / 电气间隙，避免导电材料覆盖。
• 滤波配置：推荐搭配 sinc³ 数字滤波器（OSR=256），TI TMS320F2807x/F2837x 单片机内置专用滤波器模块（SDFM），可直接对接比特流。

四、封装与订购信息

• 封装规格：8 引脚 SOIC（DWV），引脚镀层为 NIPDAU，MSL 等级 3（260°C 峰值回流，168 小时暴露）。
• 订购型号：核心型号包括 AMC1306E05DWV（管装 64 片）、AMC1306E25DWVR（卷带 1000 片）等，E 系列为曼彻斯特编码输出，M 系列为非编码输出，工作温度均为 -40°C 至 125°C。