Texas Instruments AMC131M02 24位隔離式Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 是一款精密的雙通道數(shù)據(jù)和電源隔離、24位、Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器。AMC131M02具有寬動態(tài)范圍的電能測量特定特性和低功耗特性，適用于電能計(jì)量和電能計(jì)量應(yīng)用。該器件的輸入阻抗高，因此ADC輸入可直接連接分流電流傳感器或電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments AMC131M02 24位隔離式Δ-Σ ADC數(shù)據(jù)手冊.pdf

Texas Instruments AMC131M02具有完全集成的隔離式直流-直流轉(zhuǎn)換器，支持器件低側(cè)的單電源運(yùn)行。增強(qiáng)型電容隔離柵通過UL1577和VDE 0884-17認(rèn)證。該隔離柵將系統(tǒng)各部分隔開，以保護(hù)低壓部分免受損壞。它可在不同共模電壓電平下工作，因此AMC131M02非常適合用于采用分流電流傳感器的多相電能計(jì)量應(yīng)用。

特性

• 兩個隔離式同步采樣ΔΣ ADC，具有差分輸入
• 單電源運(yùn)行（3.3V或5V），帶集成直流-直流轉(zhuǎn)換器
• 低EMI，符合CISPR-11和CISPR-25標(biāo)準(zhǔn)
• 可編程數(shù)據(jù)速率高達(dá)64kSPS
• 可編程增益高達(dá)128
• 低漂移內(nèi)部電壓基準(zhǔn)
• 4線SPI接口，帶循環(huán)冗余校驗(yàn) (CRC)
• 安全相關(guān)認(rèn)證
  • 7070VPEAK 增強(qiáng)隔離符合 DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17)
  • 根據(jù) UL1577，5000VRMS 隔離 1 分鐘
• 20引腳寬體SOIC封裝

功能框圖

AMC131M02隔離式Δ-Σ ADC技術(shù)解析與應(yīng)用指南

一、產(chǎn)品概述

AMC131M02是德州儀器(TI)推出的一款高精度雙通道24位隔離式Δ-Σ ADC，具有集成DC/DC轉(zhuǎn)換器，專為能源計(jì)量和電力測量應(yīng)用設(shè)計(jì)。該器件采用SOIC-20寬體封裝，提供7070VPEAK的增強(qiáng)型隔離，符合DIN EN IEC 60747-17和UL1577安全認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。

?關(guān)鍵特性?：

• 兩個隔離、同步采樣的Δ-Σ ADC通道，支持差分輸入
• 單電源供電(3.3V或5V)，集成DC/DC轉(zhuǎn)換器
• 低EMI設(shè)計(jì)，符合CISPR-11和CISPR-25標(biāo)準(zhǔn)
• 可編程數(shù)據(jù)速率高達(dá)64kSPS，增益可編程至128倍
• 低漂移內(nèi)部電壓基準(zhǔn)(1.2V)
• 帶CRC校驗(yàn)的4線SPI接口

二、技術(shù)細(xì)節(jié)解析

1. 架構(gòu)設(shè)計(jì)

AMC131M02采用創(chuàng)新的隔離架構(gòu)：

• ?電容隔離屏障?：基于SiO2的電容隔離技術(shù)，提供高抗磁場干擾能力
• ?集成DC/DC轉(zhuǎn)換器?：包含初級側(cè)LDO、全橋逆變器、空氣磁芯變壓器和次級側(cè)整流電路
• ?雙通道ADC?：每個通道包含PGA、Δ-Σ調(diào)制器和數(shù)字濾波器

?信號鏈流程?：
模擬輸入 → 可編程增益放大器(PGA) → Δ-Σ調(diào)制器 → 數(shù)字濾波器(包含sinc3和快速建立濾波器路徑) → 校準(zhǔn)邏輯 → SPI接口輸出

2. 關(guān)鍵性能參數(shù)

?電氣特性?：

• ?分辨率?：24位無失碼
• ? 積分非線性(INL) ?：±6ppm FSR
• ?輸入?yún)⒖荚肼?/strong>?：10μVRMS(典型值)
• ?動態(tài)范圍?：98dB(增益=1時)
• ?CMRR?：110dB(0Hz/50Hz/60Hz)
• ?CMTI?：150kV/μs(典型值)

?增益設(shè)置與FSR?：

3. 隔離特性

AMC131M02提供全面的隔離保護(hù)：

• ?安全認(rèn)證?：7070VPEAK增強(qiáng)隔離(DIN EN IEC 60747-17)、5000VRMS/1分鐘(UL1577)
• ?隔離參數(shù)?：
  • 外部爬電距離：≥8mm
  • 內(nèi)部間隙：≥0.021mm
  • 工作電壓：1200VRMS(連續(xù))、1700VPEAK(重復(fù))

三、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?抗混疊濾波?：
   • 每個通道輸入建議添加50Ω+4.7nF RC濾波器
   • 保持濾波器對稱性以維持CMRR性能
2. ?熱管理?：
   • θJA=68.5°C/W(SOIC-20)
   • 高溫環(huán)境下需考慮降額使用
3. ?EMI優(yōu)化?：
   • 使用推薦鐵氧體磁珠(Wurth 74269244182)
   • 驗(yàn)證顯示輻射發(fā)射低于CISPR 11 B類限值
4. ?數(shù)據(jù)同步?：
   • 多設(shè)備應(yīng)用時，使用SYNC/RESET引腳同步采樣
   • 相位校準(zhǔn)范圍：-OSR/2至(OSR/2)-1個調(diào)制器時鐘周期

四、評估與調(diào)試

?常見問題處理?：