Texas Instruments AMC1400/AMC1400-Q1精密隔離放大器是一款精密隔離放大器，通過隔離柵隔離輸出和輸入電路。該隔離柵高度耐磁場干擾。該隔離柵經(jīng)過認(rèn)證可提供高達(dá)7.5kV~~RMS~~的增強(qiáng)型電流隔離，符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 和UL1577標(biāo)準(zhǔn)。它支持高達(dá)2kV~~RMS~~的工作電壓。該隔離柵可將系統(tǒng)中以不同共模電壓電平運(yùn)行的各器件隔開，并保護(hù)低壓側(cè)免受可能造成電氣損壞和操作人員傷害的電壓沖擊。

數(shù)據(jù)手冊：

Texas Instruments AMC1400/AMC1400-Q1的輸入經(jīng)優(yōu)化，可直接連接低阻抗分流電阻器或其他信號電平低的低阻抗電壓源。低溫漂和出色的直流準(zhǔn)確度支持在功率因數(shù)校正 (PFC) 級、牽引逆變器、直流/直流轉(zhuǎn)換器和其他必須在高共模電壓、高海拔或環(huán)境污染程度高的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的電流控制。AMC1400/AMC1400-Q1采用延伸的8引腳SOIC封裝。該器件符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，并支持–40°C至+125°C的溫度范圍。

特性

符合汽車應(yīng)用類AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)：
- 溫度等級1（-40°C至+125°C，T A ）
支持功能安全
- 來輔助功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
低直流誤差
- 失調(diào)誤差：±0.2mV（最大值）
- 失調(diào)漂移：±0.9μV/°C（最大值）
- 增益誤差：±0.3%（最大值）
- 增益漂移：±30ppm/°C（最大值）
- 非線性度：0.03%（最大值）
優(yōu)化用于使用分流電阻進(jìn)行電流測量的±250mV輸入電壓范圍
固定增益：8.2V/V
在高側(cè)和低側(cè)上以3.3V或5V運(yùn)行
高側(cè)電源缺失檢測功能
高CMTI：100kV/μs（最小值）
低EMI，符合CISPR-11和CISPR-25標(biāo)準(zhǔn)
安全相關(guān)認(rèn)證
- 10600V峰值增強(qiáng)型隔離，符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17)
- 7500V~~RMS~~隔離一分鐘，依照UL1577標(biāo)準(zhǔn)

功能框圖

AMC1400精密隔離放大器技術(shù)解析：高精度 電流檢測解決方案

產(chǎn)品概述

AMC1400是德州儀器(TI)推出的一款精密隔離放大器，采用15mm拉伸SOIC封裝，具有±250mV輸入范圍，專為采用分流電阻的電流測量應(yīng)用優(yōu)化設(shè)計(jì)。該器件通過DIN EN IEC 60747-17(VDE 0884-17)和UL1577認(rèn)證，提供高達(dá)7.5kVRMS的增強(qiáng)型隔離，特別適合電機(jī)驅(qū)動、光伏逆變器和鐵路系統(tǒng)等高電壓應(yīng)用。

?核心特性?：

?精密測量?：±0.2mV最大偏移誤差，±0.3%增益誤差
?超低漂移?：±0.9μV/°C偏移漂移，±30ppm/°C增益漂移
?安全隔離?：10600VPK增強(qiáng)隔離，15.7mm爬電距離
?寬工作范圍?：3.3V/5V雙電源，-40°C至+125°C工業(yè)溫度范圍
?抗干擾能力?：100kV/μs最小CMTI，符合CISPR-11/32 EMI標(biāo)準(zhǔn)

架構(gòu)與工作原理

1. 信號鏈設(shè)計(jì)

AMC1400采用創(chuàng)新的ΔΣ調(diào)制架構(gòu)實(shí)現(xiàn)高精度隔離傳輸：

?輸入級?：差分放大器接收±250mV信號，輸入阻抗22kΩ(差分)
?調(diào)制器?：二階ΔΣ調(diào)制器將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字比特流
?隔離傳輸?：480MHz OOK調(diào)制通過SiO2電容屏障傳輸
?輸出級?：四階模擬濾波器重建差分輸出(±2.05V滿量程)
2. 安全隔離特性

?關(guān)鍵絕緣參數(shù)?：

?工作電壓?：2000VRMS持續(xù)，10600VPK瞬態(tài)
?隔離電容?：典型1.5pF(輸入到輸出)
?絕緣電阻?：>10Ω(25°C)，>10Ω(150°C)
?壽命預(yù)測?：2000VRMS下34年使用壽命(TA≤150°C)

關(guān)鍵性能參數(shù)

電氣特性(VDD1=5V, VDD2=3.3V)

參數(shù)	條件	最小值	典型值	最大值	單位
輸入偏移電壓	TA=25°C	-	±0.01	±0.2	mV
增益誤差	-	-0.3%	±0.04%	+0.3%	-
非線性度	全量程	-	±0.01%	±0.03%	-
帶寬	-	250	310	-	kHz
建立時間	0.1%精度	-	7.5	-	μs

熱特性(DWL封裝)

?θJA?：63.2°C/W
?θJC?：26.1°C/W(頂部)
?最大功耗?：99mW(雙電源5.5V)

典型應(yīng)用設(shè)計(jì)

1. 電機(jī)驅(qū)動電流檢測

?設(shè)計(jì)要點(diǎn)?：

?分流電阻選擇?：50mΩ/5W(100A滿量程)
?輸入濾波?：
- 差分RC濾波(R=10Ω, C=10nF)
- 截止頻率159kHz(<<20MHz采樣率)
?輸出配置?：
- 直接連接SAR ADC(如ADS8588S)
- 或通過運(yùn)放轉(zhuǎn)換為單端信號

?保護(hù)設(shè)計(jì)?：

?過流檢測?：當(dāng)VIN>320mV時輸出箝位(±2.52V)
?電源監(jiān)控?：VDD1<2.5V時觸發(fā)-2.57V故障安全輸出

2. 光伏逆變器方案

在1000VDC光伏系統(tǒng)中，AMC1400典型配置包括：

?高壓側(cè)供電?：SN6501變壓器驅(qū)動器+5V LDO
?布局優(yōu)化?：
- 分流電阻距INP/INN<5mm
- 對稱布線減少熱梯度影響
- 專用GND1走線(非直接引腳短路)

PCB設(shè)計(jì)指南

關(guān)鍵布局規(guī)則

?電源去耦?：
- 每電源引腳配置1μF+100nF MLCC組合
- 電容距引腳<3mm
?信號完整性?：
- INP/INN對稱走線(長度匹配±50μm)
- 輸出對遠(yuǎn)離開關(guān)節(jié)點(diǎn)
?隔離屏障?：
- 保持下方無銅區(qū)域
- 最小14.7mm電氣間隙

熱管理建議

使用2oz銅厚PCB
添加散熱過孔陣列(φ0.3mm間距1mm)
避免在器件下方放置發(fā)熱元件

選型與認(rèn)證

安全認(rèn)證

?VDE?：DIN EN IEC 60747-17(證書號40040142)
?UL?：1577認(rèn)證(文件號E181974)
?IEC?：62368-1合規(guī)

替代方案比較

型號	隔離電壓	增益誤差	封裝	適用場景
AMC1300	4000VRMS	±1%	SOIC-8	通用電流檢測
AMC1400	7500VRMS	±0.3%	拉伸SOIC	高精度工業(yè)應(yīng)用
AMC1411	5000VRMS	±0.5%	SOIC-8	電壓傳感

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