AMC1304是一種精密的三角積分 （ΔΣ） 調制器，其輸出通過具有很強抗磁干擾能力的電容式雙隔離柵與輸入電路隔開。該屏障經認證可提供高達 7000 V 的增強隔離峰符合 DIN VDE V 0884-11、UL1577 和 CSA 標準。該器件與隔離式電源結合使用，可防止高共模電壓線上的噪聲電流進入本地系統接地并干擾或損壞低壓電路。
*附件：amc1304m25.pdf

AMC1304的輸入經過優化，可直接連接到分流電阻或其他低電壓電平信號源。±50mV 器件獨特的低輸入電壓范圍可顯著降低分流器的功耗，同時支持出色的交流和直流性能。通過使用適當的數字濾波器（即集成在 TMS320F2807x 或 TMS320F2837x 系列上）對比特流進行抽取，該器件可以在 78 kSPS 的數據速率下實現 16 位分辨率，動態范圍為 81 dB （13.2 ENOB）。

在高側，調制器由集成的低壓差 （LDO） 穩壓器供電，該穩壓器允許 4 V 至 18 V （LDOIN） 之間的非穩壓輸入電壓。隔離式數字接口采用3.3 V或5 V電源（DVDD）供電。

該AMC1304采用寬體SOIC-16 （DW）封裝，額定溫度范圍為–40°C至+125°C。

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：
  • ±50 mV 或 ±250 mV 輸入電壓范圍
  • CMOS 或 LVDS 數字接口選項
• 出色的直流性能，支持系統級的高精度傳感：
  • 失調誤差：±50 μV 或 ±100 μV（最大值）
  • 失調漂移：1.3 μV/°C（最大值）
  • 增益誤差：±0.2%或±0.3%（最大值）
  • 增益漂移：±40 ppm/°C（最大值）
• 安全相關認證：
  • 7000伏PK根據 DIN VDE V 0884-11： 2017-01 的強化隔離
  • 5000伏有效值根據 UL1577 隔離 1 分鐘
  • CAN/CSA 5A-組件驗收服務通知和IEC 62368-1終端設備標準
• 瞬態抗擾度：15 kV/μs（最小值）
• 高電磁場抗擾度（參見應用筆記SLLA181A)
• 外部5 MHz至20 MHz時鐘輸入，便
  于系統級同步
• 片內18V LDO穩壓器
• 在擴展的工業溫度范圍內完全額定

參數

方框圖

AMC1304M25 是德州儀器 AMC1304x 系列中的一員，核心優勢是 ±250 mV 輸入量程、CMOS 數字接口、強化隔離性能及低直流誤差，搭配內置 LDO 調節器，專為分流電阻電流檢測、隔離電壓測量設計，適用于工業電機驅動、光伏逆變器等高壓隔離場景。

一、核心性能與定位

• 精度與直流性能 ：輸入量程 ±250 mV，初始失調誤差最大 ±100 μV，失調溫漂最大 1.3 μV/°C；增益誤差最大 ±0.2%，增益溫漂最大 40 ppm/°C，支持 16 位分辨率（搭配 sinc 濾波器），動態范圍 85 dB，確保寬溫范圍內高精度測量。
• 隔離與抗干擾 ：強化隔離等級達 7000 VPK（DIN VDE V 0884-11）、5000 VRMS/1 分鐘（UL1577），共模瞬態抗擾度（CMTI）≥15 kV/μs；磁場抗干擾能力強，適合高壓場景隔離測量，避免共模噪聲干擾。
• 信號與接口 ：二階 ΔΣ 調制器輸出 1 位比特流，需外部數字濾波器（如 sinc3）解調；支持 5 MHz20.1 MHz 外部時鐘輸入，便于多通道同步；CMOS 接口兼容 3.0 V5.5 V 邏輯電平，輸出高電平 ≥DVDD-0.1 V（輕載）、低電平 ≤0.4 V（重載）。
• 環境與供電 ：工作溫度 -40°C125°C，內置 LDO 調節器，輸入電壓 4 V18 V（LDOIN），數字側供電 3.0 V~5.5 V（DVDD）；ESD 防護達 HBM ±2500 V、CDM ±1000 V，可靠性優異。

二、關鍵功能與硬件特性

1. 集成功能模塊

• 內置 LDO 調節器，輸入 4 V~18 V 寬電壓范圍，輸出穩定電壓供模擬電路，簡化外部供電設計；支持故障安全輸出，LDO 供電缺失時輸出狀態固定，避免系統誤動作。
• 差分輸入設計，輸入阻抗 25 kΩ，共模抑制比（CMRR）達 -98 dB（DC~50 kHz），有效抑制共模噪聲；過量程時每 128 個時鐘周期輸出 1 個特定比特，區分滿量程輸入與供電故障。
• 量化噪聲高頻搬移，搭配外部數字濾波器（如 TMS320F28x 系列 MCU 內置 SDFM 模塊）可實現高分辨率數據轉換，OSR=256 時 SNR 達 85 dB、THD 達 -90 dB。

2. 工作模式

• 正常測量模式：同步于外部時鐘（5 MHz~20.1 MHz），持續輸出 1 位比特流，需外部濾波器解調和抽取，輸出有效數字量。
• 故障安全模式：高側供電（LDOIN）缺失時，輸出保持固定狀態，保障系統安全。
• 過量程模式：輸入超 ±312.5 mV 時，輸出特定比特流標識，避免與供電故障混淆。

3. 封裝與引腳

• 采用 16 引腳寬體 SOIC（DW）封裝，尺寸 10.30 mm×7.50 mm，引腳包括差分模擬輸入（AINP/AINN）、LDO 輸入（LDOIN）、LDO 輸出濾波（VCAP）、時鐘輸入（CLKIN）、數字輸出（DOUT）及隔離地（AGND/DGND）。
• 模擬側（AGND）與數字側（DGND）分離接地，優化隔離性能；冗余引腳（NC）可懸空或按規范連接（如 tied 至 AGND 或 DVDD），避免信號干擾。

三、編程與配置

• 無需復雜寄存器配置，通過外部時鐘頻率設定工作速率，時鐘占空比需保持 40%~60%，數據同步于 CLKIN 下降沿輸出。
• 需搭配外部數字濾波器（推薦 sinc3 濾波器，OSR=256）對 1 位比特流解調，可直接適配 TI TMS320F28x 系列 MCU 內置的 SDFM 模塊，簡化系統設計。
• CMOS 接口輸出負載電容最大 30 pF，布線時需縮短信號線長度，避免信號完整性問題。

四、典型應用場景

• 工業電機驅動、光伏逆變器、不間斷電源（UPS）中的分流電阻電流檢測；
• 高壓系統隔離電壓測量（需搭配電阻分壓網絡）；
• 其他需要高壓隔離、高精度模擬信號轉換的工業控制場景。

五、設計關鍵要點

1. 電源與去耦 ：LDOIN 引腳就近配置 0.1 μF 陶瓷電容 + 10 μF 電解電容去耦，VCAP 引腳（LDO 輸出）需并聯 0.1 μF 電容至 AGND；數字側 DVDD 引腳就近配置 0.1 μF 電容，搭配 1 μF~10 μF 濾波電容，減少電源噪聲。
2. 信號接口：模擬輸入走線盡量短且對稱，分流電阻靠近 AINP/AINN 引腳，減少引線電阻影響；外部時鐘需低抖動，建議時鐘源抖動 ≤100 fs，確保調制器性能。
3. 布局規范：嚴格保持 AGND 與 DGND 隔離，僅在電源入口單點連接；器件周圍預留 ≥8 mm 爬電 /clearance 距離，符合安全隔離要求；高壓區域與低壓區域分開布局，避免電磁干擾。
4. 濾波與校準：系統級需進行增益和偏移校準，抵消外部電阻誤差；過流保護場景推薦 sinc2 濾波器（平衡速度與精度），常規測量推薦 sinc3 濾波器（最高精度）。