AMC1304M25-Q1 技术文档核心总结

AMC1304-Q1 是一款精密的 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 的增强隔离峰符合 DIN V VDE V 0884-10、UL1577 和 CSA 标准。该器件与隔离式电源结合使用，可防止高共模电压线上的噪声电流进入本地系统接地并干扰或损坏低压电路。
*附件：amc1304m25-q1.pdf

AMC1304-Q1 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，同时支持出色的交流和直流性能。通过使用适当的数字滤波器（即集成在 TMS320F2807x 或 TMS320F2837x 系列上）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 81 dB （13.2 ENOB）。

在高侧，调制器由集成的低压差 （LDO） 稳压器供电，该稳压器允许 4 V 至 18 V （LDOIN） 之间的非稳压输入电压。隔离式数字接口采用3.3 V或5 V电源（DVDD）供电。

AMC1304-Q1 采用宽体 SOIC-16 （DW） 封装。

特性

• 符合汽车应用标准
• AEC-Q100 符合以下标准：
  • 温度等级 1：–40°C 至 +125°C
  • HBM ESD 分类 2 级
  • CDM ESD 分类 C6 级
• 引脚兼容系列，具有：
  • ±50mV或±250mV输入电压范围
  • CMOS 或 LVDS 数字接口选项
• 优异的直流性能：
  • 失调误差：±50 μV 或 ±100 μV（最大值）
  • 失调漂移：1.3 μV/°C（最大值）
  • 增益误差：±0.2% 或 ±0.3%（最大值）
  • 增益漂移：±40 ppm/°C（最大值）
• 安全相关认证：
  • 7000伏PK根据 DIN V VDE V 0884-10 （VDE V 0884-10）： 2006-12 的增强隔离
  • 5000伏有效值隔离 1 分钟，符合 UL1577 标准
  • CAN/CSA 第 5A 号组件验收服务通知
• 瞬态抗扰度：15 kV/μs（最小值）
• 高电磁场抗扰度
  （参见应用笔记 SLLA181A）
• 外部5 MHz至20 MHz时钟输入
• 片内18V LDO稳压器

参数

方框图

AMC1304M25-Q1 是德州仪器推出的车规级高精度增强型隔离式 ΔΣ 调制器，专为 ±250 mV 输入范围的分流电阻电流检测和高压系统电压测量设计，具备强化隔离、低漂移及高抗干扰特性，符合 AEC-Q100 标准，适用于新能源汽车、工业电源等安全关键场景。

一、核心基础信息

（一）核心定位与关键参数

• 输入与输出：输入电压范围 ±250 mV，差分输入阻抗 25 kΩ；输出为 CMOS 单端比特流，配合外部 sinc³ 滤波器（OSR=256）可实现 16 位分辨率，动态范围 85 dB。
• 精度性能：失调误差最大 ±100 µV，失调漂移最大 1.3 µV/°C；增益误差最大 ±0.2%，增益漂移最大 ±40 ppm/°C；SNR 典型值 85 dB，THD 最低 -90 dB，CMTI 最小 15 kV/µs。
• 隔离与抗干扰：强化隔离等级达 7000 VPEAK（符合 DIN VDE V 0884-10/UL1577），共模抑制比（CMRR）最低 -85 dB；绝缘电阻 >10⁹ Ω（150°C），隔离电容 1.2 pF。
• 工作环境：车规级温度范围 -40°C 至 125°C；ESD 防护 HBM ±2500 V、CDM ±1000 V；时钟输入频率 5-20.1 MHz。

（二）封装与引脚

• 封装类型：16 引脚 SOIC（DW 封装），尺寸 10.30 mm×7.50 mm，符合 RoHS 标准，MSL 等级 3（260°C 峰值回流，168 小时暴露）。
• 引脚功能：包含非反相模拟输入（AINP）、反相模拟输入（AINN）、LDO 输入（LDOIN，4-18 V）、数字电源（DVDD，3.0-5.5 V）、时钟输入（CLKIN）、数据输出（DOUT）及模拟地（AGND）、数字地（DGND），支持高低压域独立供电。

二、核心特性与功能模块

（一）模拟前端与调制器

• 输入特性：输入带宽 1000 kHz，差分输入电容 1 pF；内置斩波稳定差分放大器，增益固定为 4 倍，降低失调与漂移。
• 调制器核心：二阶 ΔΣ 调制器，通过 SiO₂ 电容式双隔离栅传输比特流，量化噪声被转移至高频段，依赖外部滤波器抽取降噪。

（二）隔离与供电

• 隔离机制：爬电距离与电气间隙 ≥8 mm，满足污染等级 2 要求，支持 5000 V RMS 1 分钟耐压测试。
• 供电优势：集成 18 V LDO 调节器，高压侧无需额外稳压电路；数字侧支持 3.3 V/5 V 宽电压供电，适配不同控制器接口。

（三）保护与诊断功能

• 故障安全输出：高压侧电源（LDOIN）缺失时，输出维持稳定逻辑电平，避免系统误动作。
• 过范围指示：输入超 ±312.5 mV 时，每 128 个时钟周期输出一个反向比特，区分真实超量程与电源故障。

（四）电源与功耗

• 供电需求：LDOIN 输入电压 4.0-18.0 V，DVDD 数字电源 3.0-5.5 V，需在 DVDD 稳定后启动 LDOIN。
• 功耗表现：高压侧电流典型 5.3 mA，数字侧电流典型 2.7-5.5 mA（随供电电压变化），低功耗设计适配电池供电场景。

三、应用场景与设计要点

（一）典型应用

• 电流检测：新能源汽车牵引逆变器、车载充电器（OBC）、DC-DC 转换器的分流电阻电流采样；
• 电压测量：高压电池管理系统（BMS）、工业变频器的隔离电压监测（需通过电阻分压降至 ±250 mV 范围内）；
• 核心领域：工业自动化控制、不间断电源（UPS）中的高低压域隔离信号转换。

（二）设计关键要点

• 电源去耦：LDOIN 引脚就近并联 0.1 µF 陶瓷电容 + 10 µF 钽电容，VCAP 引脚并联 0.1 µF 陶瓷电容；模拟地与数字地单点连接，减少地环路干扰。
• 布线要求：分流电阻需靠近 AINP/AINN 引脚，输入走线对称布局；隔离区域需预留 ≥8 mm 爬电 / 电气间隙，避免导电材料覆盖。
• 滤波配置：推荐搭配 TI TMS320F2807x/F2837x 单片机的 SDFM 模块，或 FPGA 实现 sinc³ 数字滤波器，兼顾精度与响应速度。

四、封装与订购信息

• 订购型号：核心型号包括 AMC1304M25QDWQ1（管装 40 片）、AMC1304M25QDWRQ1（卷带 2000 片），引脚镀层为 NIPDAU，工作温度 -40°C 至 125°C。
• 兼容器件：可与 TMS320F2837x 单片机、ISO72x 数字隔离器等搭配使用，构建完整隔离检测系统。