AMC1306M05 技术文档核心内容总结

该AMC1306是一种精密的 δ-σ （ΔΣ） 调制器，其输出通过具有很强抗磁干扰能力的电容式双隔离栅与输入电路隔开。该屏障经认证可提供高达 7000 V 的增强隔离峰根据 DIN VDE V 0884-11 和 UL1577 标准。该隔离式调制器与隔离式电源结合使用，可分离在不同共模电压电平下运行的系统部件，并保护低压部件免受损坏。
*附件：amc1306m05.pdf

AMC1306的输入经过优化，可直接连接到分流电阻器或其他低电压电平信号源。±50mV 器件独特的低输入电压范围可显着降低分流器的功耗，并支持出色的交流和直流性能。AMC1306的输出比特流是曼彻斯特编码 （AMC1306Ex） 或未编码 （AMC1306Mx），具体取决于导数。通过使用集成数字滤波器（例如 TMS320F2807x 或 TMS320F2837x 微控制器系列中的滤波器）对比特流进行抽取，该器件可以在 78 kSPS 的数据速率下实现 16 位分辨率，动态范围为 85 dB。

曼彻斯特编码 AMC1306Ex 版本的比特流输出支持单线数据和时钟传输，无需考虑接收设备的设置和保持时间要求。

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：
  • ±50 mV 或 ±250 mV 输入电压范围
  • 曼彻斯特编码或未编码比特流选项
• 优异的直流性能：
  • 失调误差：±50 μV 或 ±100 μV（最大值）
  • 失调漂移：1 μV/°C（最大值）
  • 增益误差：±0.2%（最大值）
  • 增益漂移：±40 ppm/°C（最大值）
• 瞬态抗扰度：100 kV/μs（典型值）
• 系统级诊断功能
• 安全相关认证：
  • 7000伏峰根据 DIN VDE V 0884-11： 2017-01 的强化隔离
  • 5000伏有效值根据 UL1577 隔离 1 分钟
  • 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

AMC1306M05 是德州仪器 AMC1306x 系列中的高精度增强型隔离 ΔΣ 调制器，专为分流电阻式电流检测设计，具备 ±50mV 输入范围、非编码输出与外部时钟输入特性，适配高压噪声环境下的工业应用。

一、产品基础信息

• 文档与版本 ：文档版本为 SBAS734C，2017 年 3 月首次发布，2020 年 1 月修订，涵盖该型号及全系列核心特性、参数、应用方案与订购信息。
• 核心定位 ：属于 x05x 系列（±50mV 输入范围），M 系列（非编码输出），采用二阶 ΔΣ 调制器与 SiO₂ 电容隔离屏障，输出 1 位比特流，需搭配数字低通滤波器（如 sinc3 滤波器）使用，16 位分辨率下动态范围达 85dB，有效输出数据率 78kSPS。
• 引脚与封装 ：采用 8 引脚 SOIC（DWV 封装），尺寸 5.85mm×7.50mm，含 CLKIN 外部时钟输入引脚（5MHz-21MHz），引脚兼容全系列型号。

二、核心特性与参数

（一）精度与性能

• DC 精度 ：偏移误差最大 ±50µV，偏移漂移最大 ±1µV/°C；增益误差最大 ±0.2%，增益漂移最大 ±40ppm/°C；微分非线性（DNL）±0.99 LSB，积分非线性（INL）±4 LSB（5V 供电）/±5 LSB（3.3V 供电），线性度优异。
• AC 性能 ：信噪比（SNR）典型值 82.5dB，信号噪声失真比（SINAD）典型值 82.3dB，总谐波失真（THD）低至 -98dB，无杂散动态范围（SFDR）达 100dB；共模瞬态抗扰度（CMTI）典型值 100kV/µs，共模抑制比（CMRR）典型值 -99dB，抗干扰能力强。
• 输入特性 ：差分输入电阻 4.9kΩ，单端输入电容 4pF，输入带宽 800kHz；支持绝对共模输入电压范围 -2V 至 AVDD，工作共模输入电压范围 -0.032V 至 AVDD -2.1V。

（二）隔离与可靠性

• 隔离等级：符合 DIN VDE V 0884-11 标准，增强型隔离电压达 7000VPEAK；UL1577 标准下 5000VRMS 隔离耐受 1 分钟，工作电压最高 1500VRMS。
• 安全特性：爬电距离和电气间隙均 ≥8.5mm，绝缘电阻 >10¹²Ω（25°C 时），通过 VDE、UL、CAN/CSA 认证，符合 IEC 62368-1 终端设备标准。

（三）电源与工作环境

• 供电范围：模拟电源（AVDD）3.0V-5.5V，数字电源（DVDD）2.7V-5.5V；工作模式下，AVDD=5V 时功耗约 7.2mA-9.8mA，DVDD=3.3V 时功耗约 3.3mA-4.8mA。
• 环境适应性：工作温度 -40°C 至 125°C，结温最高 150°C；ESD 防护达 ±2000V（HBM）/±1000V（CDM），满足工业级宽温、抗静电需求。

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，支持 256 倍过采样（OSR=256），需外部滤波器 decimation 获得高分辨率数字结果。
• 隔离传输：采用开关键控（OOK）调制方案，通过 480MHz 载波传输比特流，对称设计提升 CMTI 性能，降低辐射干扰。
• 外部时钟：CLKIN 引脚支持 5MHz-21MHz 输入，简化多通道同步，适配不同系统时钟需求。

（二）输出与保护功能

• 非编码输出：比特流直接输出，高电平占空比与输入电压成正比（0V 输入对应 50% 占空比），无需时钟恢复，适配常规控制器接口。
• 故障安全输出：高侧电源（AVDD）缺失时，DOUT 输出稳态逻辑 0；共模电压超限时输出稳态逻辑 1，避免系统误动作；输入超量程（≥±64mV）时，每 128 个时钟周期输出一个反向比特，标识设备正常工作。

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）等设备中的分流电阻式电流检测，及高压系统中的隔离电压测量。

（二）设计关键要点

• 滤波器搭配 ：推荐使用 sinc3 滤波器（OSR=256），TI 的 TMS320F2807x/F2837x 系列 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 需外接 0.1µF 低 ESR 陶瓷电容 + 10µF 电容就近去耦至 AGND；DVDD 需外接 0.1µF+1µF-10µF 电容去耦，均需贴近引脚布置。
• 布局要求 ：模拟输入线路（AINP/AINN）对称布线，分流电阻贴近输入引脚；隔离区域需保留 ≥8.5mm 爬电 / 电气间隙，避免导电材料覆盖；AGND 与分流电阻一端共地，单独布线以减少偏移误差。

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 ：核心型号为 AMC1306M05DWV（管装，64 片 / 管）、AMC1306M05DWVR（卷带，1000 片 / 卷），工作温度范围 -40°C 至 125°C，产品标记为 “1306M05”。