AMC1333M10是一種精密的 δ-σ 調(diào)制器，其輸出通過高度抗磁干擾的隔離柵與輸入電路隔開。該屏障經(jīng)認(rèn)證可提供高達(dá) 8000 V 的增強(qiáng)隔離峰符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 和 UL1577 標(biāo)準(zhǔn)，并支持高達(dá) 1.5 kV 的工作電壓 有效值 .隔離柵將系統(tǒng)中在不同共模電壓電平下運行的部分分開，并保護(hù)低壓側(cè)免受可能導(dǎo)致電氣損壞或?qū)Σ僮鲉T有害的電壓的影響。
*附件：amc1333m10.pdf

該AMC1333M10寬雙極性±1V輸入電壓范圍及其高輸入電阻支持在高壓應(yīng)用中將器件直接連接到電阻分壓器。AMC1333M10的輸出比特流與內(nèi)部生成的時鐘同步。通過使用集成數(shù)字濾波器（例如 TMS320F2807x 或 TMS320F2837x 微控制器系列中的濾波器）對比特流進(jìn)行抽取，該器件可以在 39 kSPS 的數(shù)據(jù)速率下實現(xiàn) 16 位分辨率，動態(tài)范圍為 87 dB。

該AMC1333M10采用8引腳寬體SOIC封裝，在–40°C至+125°C的擴(kuò)展工業(yè)溫度范圍內(nèi)完全額定。

特性

• 線性輸入電壓范圍：±1 V
• 高輸入阻抗：2.4 GΩ（典型值）
• 低直流誤差：
  • 失調(diào)誤差：±0.5 mV（最大值）
  • 失調(diào)漂移：±4 μV/°C（最大值）
  • 增益誤差：±0.2%（最大值）
  • 增益漂移：±40 ppm/°C（最大值）
• 高 CMTI：100 kV/μs（最小值）
• 內(nèi)部 10MHz 時鐘發(fā)生器
• 缺少高側(cè)電源檢測
• 低 EMI：符合 CISPR-11 和 CISPR-25 標(biāo)準(zhǔn)
• 安全相關(guān)認(rèn)證：
  • 8000伏峰根據(jù) DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 的強(qiáng)化隔離
  • 5700伏有效值根據(jù) UL1577 隔離 1 分鐘
• 在擴(kuò)展的工業(yè)溫度范圍內(nèi)完全額定：–40°C 至 +125°C

參數(shù)

方框圖

一、產(chǎn)品核心定位

AMC1333M10 是德州儀器（TI）推出的 高精度增強(qiáng)型隔離 ΔΣ 調(diào)制器 ，專為工業(yè)高壓場景下的隔離式電壓 / 電流檢測設(shè)計，如電機(jī)驅(qū)動、變頻器、保護(hù)繼電器及電源設(shè)備。其核心優(yōu)勢在于通過二氧化硅（SiO?）電容隔離屏障實現(xiàn)強(qiáng)化隔離性能，支持寬溫（-40°C 至 + 125°C）與寬電壓輸入（±1V 線性范圍），可在高共模噪聲環(huán)境中穩(wěn)定工作，同時具備低直流誤差與高共模瞬態(tài)抗擾度（CMTI），適配工業(yè)安全關(guān)鍵場景。

二、關(guān)鍵特性

1. 強(qiáng)化隔離性能

• 安全認(rèn)證與隔離等級 ：
  • 符合 DIN EN IEC 60747-17（VDE 0884-17）標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化隔離電壓達(dá) 8000V??（60 秒耐壓），UL1577 標(biāo)準(zhǔn)下 1 分鐘耐壓 5700V???，工作電壓最高 1500V???。
  • 隔離屏障特性：外部爬電距離與電氣間隙≥8.5mm，絕緣電阻＞1012Ω（25°C 時），屏障電容約 1.5pF（1MHz），確保高壓場景下的電氣安全與信號隔離。
• 高抗干擾能力 ：共模瞬態(tài)抗擾度（CMTI）最低 100kV/μs，可抵御工業(yè)環(huán)境中高頻瞬態(tài)噪聲干擾，避免信號失真。

2. 高精度信號采集

• 寬輸入與低直流誤差 ：
  • 線性輸入電壓范圍 ±1V，輸入阻抗高（典型 2.4GΩ 單端，3GΩ 差分），輸入偏置電流低（±3nA 典型值），適配高壓分壓網(wǎng)絡(luò)直接連接。
  • 直流誤差極小：失調(diào)誤差最大 ±0.5mV，失調(diào)漂移最大 ±4μV/°C；增益誤差最大 ±0.2%，增益漂移最大 ±40ppm/°C，確保長期穩(wěn)定性。
• 高動態(tài)性能 ：
  • 內(nèi)置 10MHz 內(nèi)部時鐘，ΔΣ 調(diào)制器輸出 1 位比特流，搭配外部數(shù)字濾波器（如 TI C2000? MCU 的 SDFM 模塊）可實現(xiàn) 16 位分辨率，動態(tài)范圍 87dB（39kSPS 數(shù)據(jù)率）。
  • 總諧波失真（THD）低至 - 82dB（1kHz 輸入），積分非線性（INL）最大 ±5LSB（16 位分辨率），保證信號采集精度。

3. 靈活的工作與保護(hù)特性

• 電源兼容性 ：
  • 高側(cè)電源（AVDD）：3.0-5.5V，低側(cè)電源（DVDD）：2.7-5.5V，無需嚴(yán)格上電時序，適配工業(yè)常用電源電壓。
  • 電源電流低：高側(cè)典型 6.4mA（5V），低側(cè)典型 4mA（3.3V），適配低功耗設(shè)計。
• 故障檢測與保護(hù) ：
  • 高側(cè)電源缺失檢測：當(dāng) AVDD 斷開時，DOUT 輸出恒定低電平，區(qū)別于負(fù)滿量程輸入（負(fù)滿量程時每 128 個時鐘周期輸出 1 個高電平），便于系統(tǒng)故障診斷。
  • 滿量程輸入指示：輸入≥±1.25V 時，輸出固定比特流（正滿量程每 128 時鐘輸出 1 個低電平，負(fù)滿量程每 128 時鐘輸出 1 個高電平），避免誤判為電源故障。

三、典型應(yīng)用場景

1. 電機(jī)驅(qū)動與變頻器 ：用于三相交流輸入電壓檢測，通過電阻分壓將高壓（如 230V???/120V???）降至 ±1V 范圍，隔離高壓側(cè)與低壓控制側(cè)（如 MCU），確保人員與設(shè)備安全。
2. 電源設(shè)備 ：適配 AC-DC 電源的輸入電壓監(jiān)測，或 DC-DC 隔離電源的輸出電壓反饋，通過隔離屏障避免高低壓域干擾。
3. 保護(hù)繼電器 ：用于高壓線路的過壓 / 欠壓檢測，高 CMTI 特性確保在電網(wǎng)瞬態(tài)干擾下仍能準(zhǔn)確觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。

四、器件信息與訂購參數(shù)

1. 基礎(chǔ)器件信息

2. 訂購選項詳情

五、電氣與隔離特性

1. 絕對最大額定值（核心參數(shù)）

2. 推薦工作條件

3. 熱特性（8 引腳 SOIC 封裝）

六、功能模式與關(guān)鍵模塊

1. 核心功能模塊

• ΔΣ 調(diào)制器 ：
  • 二階開關(guān)電容前饋架構(gòu)，將模擬輸入轉(zhuǎn)換為 1 位數(shù)字比特流，通過內(nèi)部 10MHz 時鐘同步輸出（CLKOUT 引腳），比特流密度與輸入電壓成正比（0V 對應(yīng) 50% 占空比，+1V 對應(yīng) 90%，-1V 對應(yīng) 10%）。
  • 噪聲整形特性：將量化噪聲推至高頻，搭配外部低通數(shù)字濾波器（如 sinc3 濾波器）可提升分辨率，典型 16 位分辨率下有效位數(shù)（ENOB）隨過采樣率（OSR）提升（OSR=256 時 ENOB 約 14 位）。
• 隔離信號傳輸 ：
  • 采用開關(guān)鍵控（OOK）調(diào)制方案，通過 SiO?隔離屏障傳輸比特流：高電平（邏輯 1）對應(yīng) 480MHz 載波傳輸，低電平（邏輯 0）無載波，確保隔離側(cè)信號完整性。

2. 工作模式與輸出特性

• 正常工作模式 ：AVDD 與 DVDD 滿足電壓要求時，調(diào)制器持續(xù)輸出比特流，CLKOUT 提供時鐘同步，DOUT 輸出與輸入電壓成正比的比特流。
• 故障模式 ：
  • 高側(cè)電源缺失：DOUT 輸出恒定低電平（無 128 時鐘周期的高電平脈沖），用于識別 AVDD 供電故障。
  • 滿量程輸入：輸入≥±1.25V 時，DOUT 輸出固定模式（正滿量程每 128 時鐘輸出 1 個低電平，負(fù)滿量程每 128 時鐘輸出 1 個高電平），避免與正常信號混淆。

七、設(shè)計與應(yīng)用指導(dǎo)

1. 硬件設(shè)計建議

• 電源 decoupling ：
  • AVDD 與 AGND 間并聯(lián) 100nF（低 ESR 陶瓷電容）+1μF（低 ESR 電容），DVDD 與 DGND 間同理，電容需緊貼器件引腳，降低電源噪聲。
  • 高側(cè)電源（AVDD）建議通過隔離 DC/DC 轉(zhuǎn)換器（如 TI SN6501 + 變壓器）從低側(cè)（DVDD）生成，確保隔離性能。
• 輸入電路設(shè)計 ：
  • 高壓分壓網(wǎng)絡(luò)：采用高阻精密電阻（如 715kΩ 單元電阻），單電阻電壓不超過 75V，分壓后輸入電壓控制在 ±1V 內(nèi)（如 230V???高壓需 5 個 715kΩ 電阻串聯(lián)，搭配 10kΩ 采樣電阻）。
  • 輸入濾波：INP/INN 引腳與 AGND 間并聯(lián) 100pF 電容，濾除高頻噪聲，避免影響調(diào)制器線性度。

2. 隔離與布局要求

• 隔離屏障布局 ：PCB 設(shè)計需確保高側(cè)（AVDD、INP、INN、AGND）與低側(cè)（DVDD、DOUT、CLKOUT、DGND）引腳的爬電距離與電氣間隙≥8.5mm，隔離區(qū)域避免鋪設(shè)銅箔或其他導(dǎo)電材料。
• 接地設(shè)計 ：AGND 需單獨連接至采樣電阻接地端，避免與 DGND 直接短接，減少地環(huán)路噪聲；模擬地與數(shù)字地單點連接，降低數(shù)字信號對模擬輸入的干擾。

3. 數(shù)字濾波配置

• 外部濾波器選擇 ：推薦使用 TI C2000? MCU（如 TMS320F28x7x）的 sigma-delta 濾波模塊（SDFM），或 FPGA 實現(xiàn) sinc3 濾波器，OSR 建議設(shè)為 256，平衡分辨率與數(shù)據(jù)率（39kSPS@16 位）。
• 濾波器設(shè)計工具 ：可使用 TI 官網(wǎng)的 “Delta Sigma Modulator Filter Calculator” 工具，計算 OSR、濾波器階數(shù)與輸出數(shù)據(jù)率的匹配關(guān)系。