AMC1303E0510 ±50mV输入、电流检测增强型隔离式调制器技术手册-电子发烧友网

AMC1303（AMC1303x0510、AMC1303x0520、AMC1303x2510 和 AMC1303x2520）是精密隔离式 δ-σ （ΔΣ）调制器系列。输出通过具有很强抗磁干扰能力的电容隔离栅与输入电路隔开。该栅经过认证，可根据 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17）和 UL1577 标准提供高达 7000VPK 的增强隔离，并支持高达 1.5kVRMS 的工作电压
*附件：amc1303e0510.pdf

AMC1303器件的输入经过优化，可直接连接到分流电阻器或其他低阻抗信号源。小尺寸、高直流精度、低温度漂移和高共模瞬态抗扰度（CMTI）支持在嘈杂的高压应用中进行精确的隔离电流检测。

AMC1303的输出比特流与内部生成的时钟同步，并且是曼彻斯特编码（AMC1303Ex）或未编码（AMC1303Mx）。与数字低通滤波器（如 Sinc 滤波器）相结合，该器件可在 78kSPS 的有效输出数据速率下实现 85dB 的动态范围。

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：
- ±50mV 或 ±250mV 输入电压范围
- 曼彻斯特编码或未编码比特流选项
- 10MHz 和 20MHz 时钟选项
优异的直流性能：
- 失调误差：±50μV或±100μV（最大值）
- 失调漂移：±1μV/°C（最大值）
- 增益误差：±0.2%（最大值）
- 增益漂移：±40ppm/°C（最大值）
瞬态抗扰度：100kV/μs（典型值）
系统级诊断功能
安全相关认证：
- 7000VPK 增强隔离，符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17）标准
- 5000VRMS 隔离 1 分钟，符合 UL1577 标准
- 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

AMC1303x 是德州仪器推出的小型高精度增强型隔离 ΔΣ 调制器系列，内置时钟，专为分流电阻式电流检测和隔离电压测量设计，适配工业电机驱动、光伏逆变器等高压噪声环境。

一、产品基础信息

文档与版本 ：文档版本为 SBAS771D，2017 年 6 月首次发布，2024 年 10 月修订，包含全系列特性、参数、应用方案及订购信息。
核心定位 ：采用电容隔离屏障（抗磁干扰），支持增强型隔离，集成二阶 ΔΣ 调制器，输出 1 位比特流，需搭配数字低通滤波器（如 sinc3 滤波器）使用，有效输出数据率可达 78 kSPS，动态范围 85 dB。
系列分类 ：按输入范围、输出编码、时钟频率划分 8 个核心型号，输入范围含 ±50 mV（x05x 系列）和 ±250 mV（x25x 系列），输出分曼彻斯特编码（E 系列）和非编码（M 系列），时钟频率有 10 MHz（x10 后缀）和 20 MHz（x20 后缀）。

二、核心特性与参数

（一）精度与性能

DC 精度 ：偏移误差最大 ±50 µV（x05x 系列）/±100 µV（x25x 系列），偏移漂移最大 ±1 µV/°C；增益误差最大 ±0.2%，增益漂移最大 ±40 ppm/°C，线性度优异。
AC 性能 ：信噪比（SNR）最高 87 dB，总谐波失真（THD）低至 -101 dB，无杂散动态范围（SFDR）达 98 dB，共模瞬态抗扰度（CMTI）典型值 100 kV/µs，抗干扰能力强。
输入特性 ：x05x 系列差分输入电阻 4.9 kΩ，x25x 系列 22 kΩ；输入带宽最高 900 kHz（x2520 型号），支持宽共模电压范围。

（二）隔离与可靠性

隔离等级：符合 DIN EN IEC 60747-17 标准，增强型隔离电压达 7000 VPK；UL1577 标准下 5000 VRMS 隔离耐受 1 分钟，工作电压最高 1.5 kVRMS。
安全认证：通过 VDE、UL、CAN/CSA 认证，符合 IEC 62368-1 终端设备标准，爬电距离和电气间隙均 ≥8.5 mm，绝缘电阻 >10¹² Ω（25°C 时）。

（三）电源与工作环境

供电范围：模拟电源（AVDD）3.0 V-5.5 V，数字电源（DVDD）2.7 V-5.5 V，工作模式功耗最高 93.5 mW（5.5 V 供电）。
环境适应性：工作温度 -40°C 至 125°C，ESD 防护达 ±2000 V（HBM）/±1000 V（CDM），满足工业级宽温、抗静电需求。

（四）封装与引脚

采用 8 引脚 SOIC（DWV 封装），尺寸 5.85 mm×11.5 mm，引脚兼容全系列，便于选型替换。
核心引脚功能：AINP/AINN 为差分模拟输入，DOUT 为比特流输出，AVDD/DVDD 分别为模拟 / 数字电源，AGND/DGND 为隔离两侧地，M 系列额外提供 CLKOUT 时钟输出。

三、关键功能模块

（一）调制与隔离传输

调制器：二阶开关电容前馈架构，量化噪声向高频偏移，需外部滤波器 decimation 获得高分辨率数字结果，支持 256 倍过采样（OSR=256）。
隔离传输：采用开关键控（OOK）调制方案，通过 480 MHz 载波传输比特流，对称设计提升 CMTI 性能，降低辐射干扰。

（二）输出与保护功能

输出编码：E 系列支持 IEEE 802.3 兼容曼彻斯特编码（无直流分量，便于时钟恢复），M 系列为非编码比特流，CLKOUT 引脚输出同步时钟（仅 M 系列）。
故障安全输出：高侧电源（AVDD）缺失或共模电压超限时，DOUT 输出稳态逻辑 1，避免系统误动作；输入超量程时，每 128 个时钟周期输出 1 个反向比特，标识设备正常工作。

（三）典型应用适配

电流检测：直接连接分流电阻，x05x 系列适配小电流高精度检测，x25x 系列适配大电流场景，无需额外驱动电路。
电压测量：通过电阻分压器将高压转换至 ±250 mV 以内，搭配 x25x 系列使用，需校准输入偏置电流带来的增益误差。

四、应用与设计要点

（一）典型应用场景

工业电机驱动器、光伏逆变器、不间断电源（UPS）、功率因数校正电路等高压隔离测量场景。

（二）设计关键要点

滤波器搭配 ：推荐使用 sinc3 滤波器（OSR=256），TI 的 TMS320F28x7x 等 MCU 内置 sigma-delta 滤波器模块（SDFM），可直接适配比特流解码。
电源与去耦 ：AVDD 和 DVDD 需分别就近布置 0.1 µF 低 ESR 陶瓷电容和 2.2-10 µF 电容去耦，AGND 与分流电阻一端共地，减少偏移误差。
布局要求 ：模拟输入线路对称布线，隔离区域需保留 ≥8.5 mm 爬电 / 电气间隙，分流电阻及滤波元件贴近 AINP/AINN 引脚。

五、封装与订购信息

封装类型 ：8 引脚 SOIC（DWV 封装），引脚镀层为 NIPDAU，符合 RoHS 标准，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 AMC1303E0510（±50 mV、曼彻斯特编码、10 MHz）、AMC1303M2520（±250 mV、非编码、20 MHz）等，提供管装（64 片 / 管）和卷带（1000 片 / 卷）包装。