AMC1303（AMC1303x0510、AMC1303x0520、AMC1303x2510 和 AMC1303x2520）是精密隔離式 δ-σ （ΔΣ） 調制器系列。輸出通過具有很強抗磁干擾能力的電容隔離柵與輸入電路隔開。該柵經過認證，可根據 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 和 UL1577 標準提供高達 7000VPK 的增強隔離，并支持高達 1.5kVRMS 的工作電壓
*附件：amc1303e0510.pdf

AMC1303器件的輸入經過優化，可直接連接到分流電阻器或其他低阻抗信號源。小尺寸、高直流精度、低溫度漂移和高共模瞬態抗擾度 （CMTI） 支持在嘈雜的高壓應用中進行精確的隔離電流檢測。

AMC1303的輸出比特流與內部生成的時鐘同步，并且是曼徹斯特編碼 （AMC1303Ex） 或未編碼 （AMC1303Mx）。與數字低通濾波器（如 Sinc 濾波器）相結合，該器件可在 78kSPS 的有效輸出數據速率下實現 85dB 的動態范圍。

特性

• 引腳兼容系列針對基于分流電阻的電流測量進行了優化：
  • ±50mV 或 ±250mV 輸入電壓范圍
  • 曼徹斯特編碼或未編碼比特流選項
  • 10MHz 和 20MHz 時鐘選項
• 優異的直流性能：
  • 失調誤差：±50μV或±100μV（最大值）
  • 失調漂移：±1μV/°C（最大值）
  • 增益誤差：±0.2%（最大值）
  • 增益漂移：±40ppm/°C（最大值）
• 瞬態抗擾度：100kV/μs（典型值）
• 系統級診斷功能
• 安全相關認證：
  • 7000VPK 增強隔離，符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 標準
  • 5000VRMS 隔離 1 分鐘，符合 UL1577 標準
  • CAN/CSA 5A-組件驗收服務通知和IEC 62368-1終端設備標準
• 在擴展的工業溫度范圍內完全額定：–40°C 至 +125°C

參數

方框圖

AMC1303x 是德州儀器推出的小型高精度增強型隔離 ΔΣ 調制器系列，內置時鐘，專為分流電阻式電流檢測和隔離電壓測量設計，適配工業電機驅動、光伏逆變器等高壓噪聲環境。

一、產品基礎信息

• 文檔與版本 ：文檔版本為 SBAS771D，2017 年 6 月首次發布，2024 年 10 月修訂，包含全系列特性、參數、應用方案及訂購信息。
• 核心定位 ：采用電容隔離屏障（抗磁干擾），支持增強型隔離，集成二階 ΔΣ 調制器，輸出 1 位比特流，需搭配數字低通濾波器（如 sinc3 濾波器）使用，有效輸出數據率可達 78 kSPS，動態范圍 85 dB。
• 系列分類 ：按輸入范圍、輸出編碼、時鐘頻率劃分 8 個核心型號，輸入范圍含 ±50 mV（x05x 系列）和 ±250 mV（x25x 系列），輸出分曼徹斯特編碼（E 系列）和非編碼（M 系列），時鐘頻率有 10 MHz（x10 后綴）和 20 MHz（x20 后綴）。

二、核心特性與參數

（一）精度與性能

• DC 精度 ：偏移誤差最大 ±50 μV（x05x 系列）/±100 μV（x25x 系列），偏移漂移最大 ±1 μV/°C；增益誤差最大 ±0.2%，增益漂移最大 ±40 ppm/°C，線性度優異。
• AC 性能 ：信噪比（SNR）最高 87 dB，總諧波失真（THD）低至 -101 dB，無雜散動態范圍（SFDR）達 98 dB，共模瞬態抗擾度（CMTI）典型值 100 kV/μs，抗干擾能力強。
• 輸入特性 ：x05x 系列差分輸入電阻 4.9 kΩ，x25x 系列 22 kΩ；輸入帶寬最高 900 kHz（x2520 型號），支持寬共模電壓范圍。

（二）隔離與可靠性

• 隔離等級：符合 DIN EN IEC 60747-17 標準，增強型隔離電壓達 7000 VPK；UL1577 標準下 5000 VRMS 隔離耐受 1 分鐘，工作電壓最高 1.5 kVRMS。
• 安全認證：通過 VDE、UL、CAN/CSA 認證，符合 IEC 62368-1 終端設備標準，爬電距離和電氣間隙均 ≥8.5 mm，絕緣電阻 >1012 Ω（25°C 時）。

（三）電源與工作環境

• 供電范圍：模擬電源（AVDD）3.0 V-5.5 V，數字電源（DVDD）2.7 V-5.5 V，工作模式功耗最高 93.5 mW（5.5 V 供電）。
• 環境適應性：工作溫度 -40°C 至 125°C，ESD 防護達 ±2000 V（HBM）/±1000 V（CDM），滿足工業級寬溫、抗靜電需求。

（四）封裝與引腳

• 采用 8 引腳 SOIC（DWV 封裝），尺寸 5.85 mm×11.5 mm，引腳兼容全系列，便于選型替換。
• 核心引腳功能：AINP/AINN 為差分模擬輸入，DOUT 為比特流輸出，AVDD/DVDD 分別為模擬 / 數字電源，AGND/DGND 為隔離兩側地，M 系列額外提供 CLKOUT 時鐘輸出。

三、關鍵功能模塊

（一）調制與隔離傳輸

• 調制器：二階開關電容前饋架構，量化噪聲向高頻偏移，需外部濾波器 decimation 獲得高分辨率數字結果，支持 256 倍過采樣（OSR=256）。
• 隔離傳輸：采用開關鍵控（OOK）調制方案，通過 480 MHz 載波傳輸比特流，對稱設計提升 CMTI 性能，降低輻射干擾。

（二）輸出與保護功能

• 輸出編碼：E 系列支持 IEEE 802.3 兼容曼徹斯特編碼（無直流分量，便于時鐘恢復），M 系列為非編碼比特流，CLKOUT 引腳輸出同步時鐘（僅 M 系列）。
• 故障安全輸出：高側電源（AVDD）缺失或共模電壓超限時，DOUT 輸出穩態邏輯 1，避免系統誤動作；輸入超量程時，每 128 個時鐘周期輸出 1 個反向比特，標識設備正常工作。

（三）典型應用適配

• 電流檢測：直接連接分流電阻，x05x 系列適配小電流高精度檢測，x25x 系列適配大電流場景，無需額外驅動電路。
• 電壓測量：通過電阻分壓器將高壓轉換至 ±250 mV 以內，搭配 x25x 系列使用，需校準輸入偏置電流帶來的增益誤差。

四、應用與設計要點

（一）典型應用場景

• 工業電機驅動器、光伏逆變器、不間斷電源（UPS）、功率因數校正電路等高壓隔離測量場景。

（二）設計關鍵要點

• 濾波器搭配 ：推薦使用 sinc3 濾波器（OSR=256），TI 的 TMS320F28x7x 等 MCU 內置 sigma-delta 濾波器模塊（SDFM），可直接適配比特流解碼。
• 電源與去耦 ：AVDD 和 DVDD 需分別就近布置 0.1 μF 低 ESR 陶瓷電容和 2.2-10 μF 電容去耦，AGND 與分流電阻一端共地，減少偏移誤差。
• 布局要求 ：模擬輸入線路對稱布線，隔離區域需保留 ≥8.5 mm 爬電 / 電氣間隙，分流電阻及濾波元件貼近 AINP/AINN 引腳。

五、封裝與訂購信息

• 封裝類型 ：8 引腳 SOIC（DWV 封裝），引腳鍍層為 NIPDAU，符合 RoHS 標準，MSL 等級 3（260°C 峰值回流，168 小時暴露）。
• 訂購型號 ：核心型號包括 AMC1303E0510（±50 mV、曼徹斯特編碼、10 MHz）、AMC1303M2520（±250 mV、非編碼、20 MHz）等，提供管裝（64 片 / 管）和卷帶（1000 片 / 卷）包裝。

六、安全與可靠性

• 絕緣壽命：150°C 下隔離屏障壽命可達 135 年，滿足長期工業應用需求；安全限流最大 309.4 mA，安全功率最大 1114 mW，避免隔離屏障損壞。