Изолированный модулятор AMC1305M25DWR для мониторинга высоковольтных сигналов
6/8/2025 10:57:39 AM
Изолированный модулятор AMC1305M25DWR для мониторинга высоковольтных сигналов
Обзор AMC1305M25DWR
AMC1305M25DWR - это высокоточный, усиленный изолированный дельта-сигма-модулятор, разработанный Texas Instruments для надежного измерения тока в высоковольтных, шумных средах. Он поддерживает дифференциальный вход ±250 мВ, что делает его идеальным для использования с шунтирующими резисторами с низким сопротивлением. Построенный на основе архитектуры ΔΣ с коммутируемым конденсатором второго порядка, он обеспечивает 16-битное разрешение с динамическим диапазоном 85 дБ при выходной частоте 78kSPS.
Разработанный для обеспечения надежности, прибор обеспечивает усиленную изоляцию, рассчитанную на 7000 В пик (согласно DIN VDE V 0884-11) и 5000 В среднеквадратичного напряжения (согласно UL1577). Он также может похвастаться высокой устойчивостью к синфазным переходным процессам (CMTI) не менее 15 кВ/мкс, что делает его пригодным для суровых промышленных условий. Работая в диапазоне температур от –40 °C до +125 °C с низким энергопотреблением, AMC1305M25DWR размещен в 16-контактном корпусе SOIC и поддерживает внешнюю синхронизацию часов от 5 МГц до 20 МГц.
Если вы заинтересованы в приобретении AMC1305M25DWR, свяжитесь с нами для уточнения цен и наличия.
Упрощенная схема AMC1305M25DWR
Упрощенная схема иллюстрирует, как AMC1305M25DWR используется для изолированного измерения тока в высоковольтной системе управления двигателем. Схема показывает шунтирующий резистор (RSHUNT), подключенный к отрицательной шине полумоста, который преобразует ток нагрузки в небольшой сигнал напряжения. Это дифференциальное напряжение подается на аналоговые входы (AINP и AINN) AMC1305, прецизионного изолированного дельта-сигма-модулятора.
AMC1305 питается от плавающего источника питания 5 В на своей высокой стороне (AVDD), а его цифровой интерфейс на низкой стороне (DVDD) питается либо от источника питания 3,3 В, либо 5 В. Модулированный выход (DOUT) и тактовый вход (CLKIN) обеспечивают цифровую изоляцию и передачу данных на микроконтроллер TMS320F2837x, который восстанавливает сигнал тока с помощью фильтра sinc. Изоляционный барьер между аналоговыми и цифровыми доменами (обозначен AGND и DGND) обеспечивает безопасную работу в условиях высокого напряжения. В целом, эта схема демонстрирует высокоточное гальванически изолированное решение для измерения тока, идеально подходящее для приводов двигателей, солнечных инверторов или систем мониторинга мощности.
Характеристики AMC1305M25DWR
• Диапазон входного напряжения: ±250 мВ дифференциальное, оптимизировано для измерений тока на основе шунтирующего резистора.
• Разрешение: 16 бит, что обеспечивает динамический диапазон 85 дБ (13,8 ENOB) при скорости передачи данных 78kSPS.
• Тип модулятора: дельта-сигма-модулятор второго порядка с коммутируемым конденсатором и прямой связью.
• Изоляция: 7000 В пиковая усиленная изоляция в соответствии с DIN VDE V 0884-11, 5000 В среднеквадратическая изоляция в течение 1 минуты в соответствии с UL1577.
• Устойчивость к синфазным переходным процессам (CMTI): минимум 15 кВ/мкс, надежная работа в условиях высокого напряжения.
• Вход тактовой частоты: поддерживает внешние тактовые частоты от 5 МГц до 20 МГц для более простой синхронизации на уровне системы.
• Диапазон рабочих температур: эффективно работает в широком диапазоне температур от –40 °C до +125 °C, что делает его пригодным для требовательных промышленных приложений.
• Потребляемая мощность: типичное потребление 36,1 мВт, что способствует энергоэффективной работе системы.
• Корпус: 16-контактный SOIC (SOIC-16), подходит для поверхностного монтажа.
AMC1305M25DWR Приложения
• Промышленные приводы двигателей: точное измерение фазного тока для эффективного управления двигателем.
• Фотоэлектрические (солнечные) инверторы: мониторинг постоянного тока и выходного тока в солнечных энергетических системах.
• Источники бесперебойного питания (ИБП): надежное измерение тока для систем резервного питания.
• Изолированное измерение напряжения: мониторинг высокого напряжения с использованием резистивных делителей и шунтирующих резисторов.
• Преобразователи частоты: обратная связь по току и напряжению в системах частотно-регулируемого привода.
• Преобразователи мощности: точное измерение тока в преобразователях переменного/постоянного тока и постоянного/постоянного тока.
• Системы управления аккумуляторными батареями: мониторинг токов заряда/разряда в решениях по хранению энергии.
• Гибридные и электромобили: измерение тока на высокой стороне в автомобильной силовой электронике.
• Системы сбора данных: преобразование сигнала с высоким разрешением в промышленных измерительных установках.
• Учет электроэнергии: точное измерение тока и напряжения для выставления счетов и мониторинга.
• Промышленная автоматизация: управление процессами и мониторинг в автоматизированных системах.
• Медицинское оборудование: безопасное и точное измерение тока в диагностических и терапевтических устройствах.
Конфигурации и функции выводов AMC1305M25DWR
Схема компоновки AMC1305M25DWR демонстрирует рекомендуемые методы проектирования печатной платы для обеспечения надлежащей изоляции и целостности сигнала. Устройство разделено на две отдельные зоны: область высокой стороны слева (серая) и область стороны контроллера справа (зеленая), разделенные зоной зазора, которая должна оставаться свободной от любого проводящего материала. Этот изоляционный барьер имеет решающее значение для поддержания усиленной гальванической изоляции между высоковольтными аналоговыми входами и низковольтным цифровым выходом.
Аналоговые входные сигналы от шунтирующего резистора направляются на выводы AINP и AINN на высокой стороне с надлежащим заземлением на AGND. Развязывающие конденсаторы (например, 0,1 мкФ SMD 0603) размещаются рядом с выводами AVDD и DVDD для стабилизации источника питания и фильтрации высокочастотных шумов.
Со стороны контроллера цифровые сигналы, такие как CLKIN и DOUT, направляются на микроконтроллер. Заземление тщательно обрабатывается с помощью DGND и переходных отверстий на заземляющую плоскость для минимизации помех. Компоновка обеспечивает оптимальную производительность за счет поддержания целостности изоляции, минимизации электромагнитных помех и соблюдения правил проектирования высоковольтных схем.
Эта схема корпуса AMC1305M25DWR иллюстрирует механические размеры и расположение выводов для корпуса 16-SOIC (малая интегральная схема). На чертеже показаны вид сверху, вид сбоку и поперечное сечение, которые помогают обеспечить точную конструкцию печатной платы и механическую интеграцию.
Схема корпуса AMC1305M25DWR
Размеры корпуса составляют приблизительно 10,3 мм × 7,6 мм, максимальная высота - 2,65 мм, что делает его компактным для высокоплотных компоновок. Шаг выводов составляет 1,27 мм, а вывод 1 четко обозначен для правильной ориентации. Деталь A представляет собой крупный план вывода формы «крыло чайки», подчеркивающий типичную высоту отступа вывода и геометрию изгиба для надежной пайки.
Компоновка также определяет посадочную плоскость, расстояние между штырями и допуски для обеспечения совместимости с автоматизированными процессами сборки. Правильное соблюдение этих размеров имеет важное значение для терморегулирования, электрической изоляции и механической стабильности в чувствительных к питанию приложениях, таких как приводы двигателей или инверторы.
Производитель AMC1305M25DWR
AMC1305M25DWR производится Texas Instruments (TI), ведущей мировой полупроводниковой компанией, известной своими высокопроизводительными аналоговыми и встраиваемыми продуктами обработки. Этот конкретный компонент является частью портфеля прецизионной изоляции TI, разработанного для точного измерения тока в высоковольтных, шумных средах.
Заключение
AMC1305M25DWR выделяется как надежный и эффективный выбор для высокоточного изолированного измерения тока в широком спектре промышленных и автомобильных приложений. Благодаря усиленной изоляции, высокому рейтингу CMTI и совместимости с шунтирующими резисторами с низким сопротивлением он обеспечивает безопасность и целостность сигнала в сложных условиях. Его удобный для интеграции корпус SOIC-16, гибкие возможности тактирования и обширная сертификация делают его практичным решением для приводов двигателей, солнечных инверторов, источников питания и многого другого.
.jpg)