AMC1204/AMC1204B 隔离式 ΔΣ 调制器产品总结

AMC1204和AMC1204B为1位数字输出，隔离δσ（ΔΣ）调制器，时钟频率最高可达20 MHz。调制器输出的数字隔离由二氧化硅（SiO）提供 2 ）屏障，具有高度的磁干扰能力。该屏障已经过认证，能够提供高达4000伏的基础电隔离 峰 （AMC1204）和4250伏特 峰 （AMC1204B）根据UL1577、VDE V 0884-11及CSA标准或规范。
*附件：amc1204.pdf

AMC1204和AMC1204B为测量隔离障碍上的并联电阻的微小信号提供了单芯片解决方案。这类电阻通常用于检测电机控制逆变器、绿色能源发电系统及其他工业应用中的电流。AMC1204和AMC1204B差分输入可以轻松连接到并联电阻或其他低电平信号源。内部参考无需外部元件。配合合适的外部数字滤波器使用时，在78 kSPS的数据率下，有效比特数（ENOB）为14。

调制器使用5伏模拟电源（AVDD），而隔离的数字接口则从3伏、3.3伏或5伏电源（DVDD）供电。AMC1204和AMC1204B有SOIC-16（DW）和SOIC-8（DWV）封装，规格范围为–40°C至105°C。

特性

• ±250 mV输入电压范围，针对并联电阻进行了优化
• 安全相关认证：
  • 4250-V PK （AMC1204B）根据DIN VDE V 0884-11：2017-01的基本隔离
  • 3005-V RMS （AMC1204B）根据UL1577隔离1分钟
  • CAN/CSA第5A号——组件验收服务通知及DIN EN 61010-1
  • 工作电压：1200 V峰
  • 瞬态抗扰：15 kV/μs
• 高电磁场抗扰性（参见SLLA181A应用报告)
• 卓越的空调表现：
  • 信噪比：84 dB（最低）
  • THD：–80 dB（最大）
• 卓越的直流精度：
  • 内战：±8 LSB（最高）
  • 增益误差：±2%（最大）
• 外部时钟输入，便于同步
• 在扩展工业温度范围内完全指定

参数

方框图

AMC1204 与 AMC1204B 是德州仪器（TI）推出的二阶隔离式 ΔΣ 调制器，核心优势为高隔离性能、精准电流采样与强抗干扰能力，专为分流电阻电流检测场景设计，适配电机控制、新能源逆变器、不间断电源等工业应用。

一、核心产品参数

1. 基础性能指标

• 分辨率与精度 ：16 位分辨率，外部配合 sinc3 滤波器（OSR=256）时 ENOB 达 14 位；积分非线性（INL）最大 ±16 LSB，增益误差 ±2% FS，偏移误差 ±1 mV，偏移温度漂移 ±3.5 μV/°C。
• 采样与输入 ：支持 5~22 MHz 外部时钟输入，差分输入范围 ±250 mV（额定）/±320 mV（满量程），输入共模电压范围 - 160 mV 至 AVDD，差分输入电阻 12.5 kΩ。
• 动态性能 ：1kHz 输入时，SNR 最小值 83 dBFS，THD 最低 - 96 dB，SFDR 最高 96 dB；共模抑制比（CMRR）108 dB（DC）/114 dB（100kHz），共模瞬态抗扰度（CMTI）15 kV/μs。
• 隔离与功耗 ：AMC1204 隔离电压 4000 VPEAK，AMC1204B 达 4250 VPEAK，符合 UL1577/VDE V 0884-11 标准；总功耗最高 102.4 mW（AVDD=5.5V、DVDD=3.6V），模拟电源电流 11~16 mA。

2. 环境与封装

• 工作温度：扩展工业级范围（-40°C 至 105°C），结温最高 150°C；
• 封装形式：提供 16 引脚 SOIC（DW，10.30mm×7.50mm）与 8 引脚 SOIC（DWV，5.85mm×7.50mm）两种封装，均符合 RoHS 标准，引脚镀层为 NIPDAU/SN，MSL 等级 3。

二、关键功能特性

1. 隔离与抗干扰

• 采用 SiO₂电容隔离屏障，磁干扰免疫力强，屏障电容仅 1.2 pF，绝缘电阻＞10¹¹ Ω（85°C~105°C），满足基础绝缘安全等级；
• 具备 15 kV/μs 共模瞬态抗扰度，电源抑制比（PSRR）79 dB，适配工业强干扰环境。

2. 信号处理与输出

• 二阶 ΔΣ 调制架构，量化噪声高频偏移，需外部数字滤波器（如 sinc3）将 1 位比特流转换为多比特数字量；
• 数字输出与外部时钟同步，数据在 CLKIN 下降沿更新，支持 3V/3.3V/5V 宽范围数字供电（DVDD），输出兼容 CMOS/LVCMOS 逻辑。

3. 校准与适配

• 内置 2.5V 参考源，无需外部基准元件，简化电路设计；
• 输入电路优化适配低阻抗分流电阻，支持直接连接，也可通过电阻分压实现隔离电压检测。

三、应用与设计要点

1. 典型应用场景

• 工业控制：电机相位电流检测、变频器电流采样；
• 新能源：光伏逆变器、储能系统电流监测；
• 电力电子：不间断电源（UPS）、高压直流系统电流检测。

2. 硬件设计建议

• 电源与去耦 ：模拟电源（AVDD）4.55.5V，数字电源（DVDD）2.75.5V；AVDD 与 DVDD 引脚需就近放置 0.1 μF 去耦电容，高侧电源推荐采用齐纳二极管稳压方案。
• 隔离与布局：PCB 需保持封装下方区域无导电材料，满足爬电距离（DW 封装≥8mm、DWV 封装≥8.5mm）要求；分流电阻至 VINP/VINN 的走线需对称等长，减少共模误差。
• 滤波与同步：输入侧建议添加 RC 滤波电路（如 12Ω 电阻 + 330pF 电容），时钟信号可串联 10pF 电容优化抗干扰；多通道应用时通过统一外部时钟实现同步采样。

3. 滤波与配置

• 推荐搭配 TI TMS320F28x7x 系列 MCU 的 SDFM 模块，或 AMC1210 四通道数字滤波器，简化比特流解码；
• 提供 FPGA sinc3 滤波器参考代码，支持 OSR 灵活配置（16~256），平衡响应速度与测量精度。

四、产品差异与选型适配

• 核心差异：仅隔离电压不同（AMC1204：4000 VPEAK；AMC1204B：4250 VPEAK），其余性能、引脚、封装完全兼容；
• 选型建议：普通工业场景可选 AMC1204，对隔离等级要求更高的高压应用优先选择 AMC1204B；空间受限场景推荐 8 引脚 DWV 封装，常规设计可选用 16 引脚 DW 封装。