AMC1305M25DWR Modulatore isolato per il monitoraggio del segnale ad alta tensione

L'AMC1305M25DWR di Texas Instruments è un modulatore delta-Sigma isolato ad alte prestazioni progettato per la corrente di precisione e il rilevamento della tensione in ambienti ad alta tensione e soggetto a rumore.Costruito per una conversione di segnale robusta e accurata, offre un intervallo di ingresso differenziale di ± 250 mV e una risoluzione a 16 bit con eccezionali capacità di isolamento.Questo articolo esplora le caratteristiche chiave, le applicazioni, l'integrazione schematica, i modelli CAD e le considerazioni di layout.

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Panoramica AMC1305M25DWR

L'AMC1305M25DWR è un modulatore delta-Sigma isolato ad alta precisione e rinforzato sviluppato da Texas Instruments per il rilevamento di corrente affidabile in ambienti ad alta tensione e rumorosi.Supporta un input differenziale di ± 250 mV, rendendolo ideale per l'uso con resistori di shunt a bassa resistenza.Costruito attorno a un'architettura Δς di secondo ordine, a commutazione, fornisce una risoluzione a 16 bit con un intervallo dinamico di 85 dB a una velocità di uscita di 78 kins.

Ingegnerizzato per robustezza, il dispositivo fornisce isolamento rinforzato valutato a 7000Vpeak (per DIN VDE V 0884-11) e 5000VRMS (per UL1577).Vanta anche un'elevata immunità transitoria in modalità comune (CMTI) di almeno 15kV/μs, rendendolo adatto per ambienti industriali duri.Operando da –40 ° C a +125 ° C con basso consumo di energia, l'AMC1305M25DWR è ospitato in un pacchetto SOIC a 16 pin e supporta la sincronizzazione dell'orologio esterno da 5 MHz a 20 MHz.

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Modelli CAD AMC1305M25DWR

AMC1305M25DWR Schema semplificato

Il diagramma schematico semplificato illustra come viene utilizzato l'AMC1305M25DWR per il rilevamento di corrente isolata in un sistema di controllo del motore ad alta tensione.Il circuito mostra un resistore di shunt (RSHunt) collegato alla guida negativa di un mezze ponte, che converte la corrente di carico in un piccolo segnale di tensione.Questa tensione differenziale viene immessa nel Ingni analogici (AINP e AINN) dell'AMC1305, un modulatore delta-sigma isolato di precisione.

L'AMC1305 è alimentato da una fornitura di 5 V galleggianti sulla sua High-side (AVDD)e è lInterfaccia digitale-lato OW (DVDD) è alimentato da una fornitura da 3,3 V o 5 V.L'uscita modulata (DOUT) e l'ingresso di clock (Clkin) abilitano l'isolamento digitale e la trasmissione dei dati al microcontrollore TMS320F2837X, che ricostruisce il segnale corrente utilizzando un filtro SINC.La barriera di isolamento tra l'analogico e domini digitali (contrassegnati da AGND e DGND) Garantisce un funzionamento sicuro in ambienti ad alta tensione.Nel complesso, questo schema dimostra una soluzione di rilevamento corrente ad alta precisione, isolata galvanicamente ideale per unità motoria, inverter solari o sistemi di monitoraggio dell'alimentazione.

Funzionalità AMC1305M25DWR

• Rang di tensione di ingressoE: differenziale ± 250mV, ottimizzato per le misurazioni della corrente basata su resistore shunt.

• Risoluzione: 16 bit, consegnando un intervallo dinamico di 85 dB (13,8 ENOB) a una velocità dati di 78ksps.

• Tipo di modulatore: Modulatore delta-Sigma di secondo ordine, Capacità a commutazione, Feed-Forward.

• Isolamento: Isolamento rinforzato 7000vpeak per DIN VDE V 0884-11, isolamento 5000VRMS per 1 minuto per UL1577.

• Immunità transitoria in modalità comune (CMTI): Minimo 15kV/μs, opera in modo affidabile in ambienti ad alta tensione.

• Input dell'orologio: Supporta le frequenze dell'orologio esterno da 5 MHz a 20 MHz per una sincronizzazione a livello di sistema più semplice.

• Intervallo di temperatura operativo: Funziona efficacemente su un ampio intervallo di temperatura da –40 ° C a +125 ° C , rendendolo adatto a impegnativo industriale.

• Consumo energetico: Consumo tipico di 36,1 MW, contribuendo alle prestazioni del sistema ad alta efficienza energetica.

• Pacchetto: SOIC a 16 pin (SOIC-16), adatto per applicazioni a montaggio superficiale.

Applicazioni AMC1305M25DWR

• Drive a motore industriale: Misurazione precisa della corrente di fase per un efficiente controllo del motore.

• Inverter fotovoltaici (solari): Monitoraggio della corrente di collegamento e output DC nei sistemi di energia solare.

• Alimentatori ininterrottibili (UPS): Rilevamento di corrente affidabile per i sistemi di backup di alimentazione.

• Rilevamento di tensione isolato: Monitoraggio ad alta tensione mediante divisori di resistenza e resistori di shunt.

• Inverter di frequenza: Feedback di corrente e tensione nei sistemi di trasmissione a frequenza variabile.

• Convertitori di potenza: Rilevamento accurato di corrente in convertitori AC/DC e DC/DC.

• Sistemi di gestione delle batterie: Monitoraggio delle correnti di carica/scarica nelle soluzioni di accumulo di energia.

• Veicoli ibridi ed elettrici: Rilevamento di corrente alto nell'elettronica di alimentazione automobilistica.

• Sistemi di acquisizione dei dati: Conversione del segnale ad alta risoluzione nelle configurazioni di misurazione industriale.

• Misurazione di energia: Misurazione precisa della corrente e della tensione per la fatturazione e il monitoraggio.

• Automazione industriale: Controllo e monitoraggio dei processi nei sistemi automatizzati.

• Attrezzatura medica: Sensimento di corrente sicuro e accurato nei dispositivi diagnostici e terapeutici.

AMC1305M25DWR Configurazioni e funzioni del pin

NOME	NO.	DESCRIZIONE
Agnd	4	Questo pin è collegato internamente al pin 8 e può essere lasciato non collegato o legato a un terreno alto
	8	Riferimento a terra alto
Ainn	3	Invertire l'ingresso analogico
Ainp	2	Ingresso analogico non invertito
Avdd	7	Alimentazione alti-lato, da 4,5 V a 5,5 V. Consultare la sezione Raccomandazioni di alimentazione per le raccomandazioni di disaccoppiamento.
Clkin	13	Ingresso dell'orologio del modulatore, da 5 MHz a 20,1 MHz
Clkin_n	12	Solo AMC1305L25: modulatore invertito Input dell'orologio
DGND	9, 16	Riferimento a terra lato controller
Dout	11	Output dei dati del modulatore
Dout_n	10	Solo AMC1305L25: dati del modulatore invertito produzione
Dvdd	14	Alimentazione lato controller, da 3,0 a 5,5 V
Nc	1	Questo pin può essere collegato ad AVDD o può essere lasciato non collegato
	5	Questo perno può essere lasciato non collegato o legato solo a Agnd
	6, 10, 12	Questi pin non hanno alcuna connessione interna (Pin 10 e 12 solo sull'AMC1305MX).
	15	Questo perno può essere lasciato non collegato o legato solo a DVDD

Specifiche AMC1305M25DWR

Parametro	Dettagli
Produttore	Texas Instruments
Serie	-
Confezione	Nastro e bobina (TR), nastro tagliato (CT), Digi-Reel®
Stato parte	Attivo
Tipo	Modulo isolato
Numero di canali	1
Risoluzione (bit)	16 b
Tasso di campionamento (al secondo)	78K
Interfaccia dati	CMOS, seriale
Fonte di alimentazione della tensione	Analogico e digitale
Tensione - fornitura	3V ~ 5,5 V.
Temperatura operativa	-40 ° C ~ 125 ° C.
Tipo di montaggio	Monte della superficie
Pacchetto / caso	16-Soic (0,295 ", 7,50 mm di larghezza)
Pacchetto dispositivo fornitore	16-Soic
Numero di prodotto di base	AMC1305

Layout AMC1305M25DWR

Il diagramma di layout dell'AMC1305M25DWR mostra le pratiche di progettazione PCB raccomandate per garantire un adeguato isolamento e integrità del segnale.Il dispositivo è diviso in due zone distinte: l'area del lato alto a sinistra (grigio) e l'area lato controller a destra (verde), separata da una zona di gioco che deve rimanere libera da qualsiasi materiale conduttivo.Questa barriera di isolamento è fondamentale per mantenere l'isolamento galvanico rinforzato tra gli ingressi analogici ad alta tensione e l'uscita digitale a bassa tensione.

Segnali di ingresso analogici da resistenza di shunt vengono instradati nei pin Ainp e Ainn sul lato alto, con corretta messa a terra ad AGND.I condensatori di disaccoppiamento (ad es. 0,1 µF SMD 0603) sono posizionati vicino ai pin AVDD e DVDD per stabilizzare l'alimentazione e filtrare il rumore ad alta frequenza.

Sul lato controller, segnali digitali come Clkin e Dout vengono indirizzati all'MCU.La messa a terra viene gestita con cura con DGND e VIA sul piano di terra per ridurre al minimo l'accoppiamento del rumore.Il layout garantisce prestazioni ottimali mantenendo l'integrità dell'isolamento, minimizzando l'EMI e aderendo alle regole di progettazione ad alta tensione.

Prodotti alternativi AMC1305M25DWR

AMC1305M25DW

AMC1305M05DWR

AMC1305L25DWR

AMC1304M25

AMC1306M25DWV

Schema del pacchetto AMC1305M25DWR

Questo schema del pacchetto dell'AMC1305M25DWR illustra le dimensioni meccaniche e il layout dei pin per il suo corpo a 16 soic (circuito integrato con profilo piccolo).Il disegno mostra una vista dall'alto, una vista laterale e dettagli trasversali, che aiutano a garantire un design accurato dell'impronta PCB e un'integrazione meccanica.

Il corpo misura approssimativamente 10,3 mm × 7,6 mm, con a Altezza massima di 2,65 mm, rendendolo compatto per layout ad alta densità.IL Il pitch del pin è di 1,27 mm, E Pin 1 è chiaramente contrassegnato per un corretto orientamento.Il dettaglio A fornisce una visione ravvicinata della forma di piombo ala di gabbiano, sottolineando l'altezza tipica di stallo di piombo e la geometria di flessione per una saldatura affidabile.

IL Layout definisce anche il piano di seduta, spaziatura dei pin e tolleranze per garantire la compatibilità con i processi di montaggio automatizzati.La corretta aderenza a queste dimensioni è essenziale per la gestione termica, l'isolamento elettrico e la stabilità meccanica in applicazioni sensibili alla potenza come unità motoria o inverter.

Materiale del pacchetto AMC1305M25DWR

Parametro	Valore
Dispositivo	AMC1305M25DWR
Tipo di pacchetto	Soic
Disegno del pacchetto	Dw
Numero di spille	16
Pacchetto standard Quantità	2000
Diametro della bobina	330,0 mm
Larghezza della bobina (W1)	16,4 mm
Lunghezza tascabile (A0)	10,75 mm
Larghezza tascabile (B0)	10,7 mm
Profondità tascabile (K0)	2,7 mm
Pitch (P1)	12,0 mm
Larghezza del nastro (w)	16,0 mm
Pin 1 Quadrante	Q1

Parametro	Valore
Dispositivo	AMC1305M25DWR
Tipo di pacchetto	Soic
Disegno del pacchetto	Dw
Pin	16
SPQ (standard Quantità di confezione)	2000
Lunghezza	356,0 mm
Larghezza	356,0 mm
Altezza	35,0 mm

AMC1305M25DWR vs AMC1305M25DW Confronto

Parametro	AMC1305M25DWR	AMC1305M25DW
Funzione	Delta-sigma isolato rinforzato modulatore	Delta-sigma isolato rinforzato modulatore
Intervallo di tensione di ingresso	± 250 mV	± 250 mV
Interfaccia digitale	LVD	LVD
Tipo di pacchetto	Soic-16	Soic-16
Tipo di montaggio	Monte della superficie	Monte della superficie
Confezione	Nastro e bobina (per assemblaggio automatico)	Tubo (per manuale o su piccola scala produzione)
Valutazione dell'isolamento	7000 VPEAK / 5000 VRMS	7000 VPEAK / 5000 VRMS
CMTI (min)	15 kV/μs	15 kV/μs
Intervallo di temperatura	–40 ° C a +125 ° C.	–40 ° C a +125 ° C.
Consumo di energia tipico	~ 36.1 MW	~ 36.1 MW
Certificazione chiave	Din VDE V 0884-11, UL1577, IEC 62368-1	Din VDE V 0884-11, UL1577, IEC 62368-1
Differenza tipica del caso d'uso	Preferito per il pick-and-place automatizzato sistemi	Adatto per prototipazione o manuale inserimento

Produttore AMC1305M25DWR

AMC1305M25DWR è prodotto da Texas Instruments (TI), una delle principali società di semiconduttori globali rinomata per i suoi prodotti di lavorazione analogici e incorporati ad alte prestazioni.Questo particolare componente fa parte del portafoglio di isolamento di precisione di TI, progettato per il rilevamento accurato della corrente in ambienti ad alta tensione e rumorosi.

Conclusione

L'AMC1305M25DWR si distingue come una scelta affidabile ed efficiente per il rilevamento di corrente isolato ad alta precisione attraverso una vasta gamma di applicazioni industriali e automobilistiche.Con il suo isolamento rinforzato, l'elevata valutazione CMTI e la compatibilità con resistori di shunt a bassa resistenza, garantisce la sicurezza e l'integrità del segnale in ambienti esigenti.Il suo pacchetto SOIC-16 a misura di integrazione, opzioni di clock flessibili e ampie certificazioni lo rendono una soluzione pratica per unità motoria, inverter solari, alimentatori e altro ancora.