ZHCAF19 February   2025 AMC0106M05 , AMC0106M25

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2设计挑战
  6. 3设计方法
    1. 3.1 AMC0106Mxx 功能隔离式调制器
    2. 3.2 电路设计和布局
    3. 3.3 Sinc3 滤波器设计
  7. 4测试和验证
    1. 4.1 测试设置
    2. 4.2 数字接口
    3. 4.3 直流精度、噪声和有效位数
    4. 4.4 PWM 抑制
      1. 4.4.1 一个 PWM 周期内的直流相电流测量
      2. 4.4.2 100kHz PWM 下的交流相电流测量
    5. 4.5 自举电源验证和 AVDD 纹波抑制测试
      1. 4.5.1 低压纹波 LMG2100R044 自举电源
      2. 4.5.2 高压纹波分立式自举电源
  8. 5总结
  9. 6参考资料

AMC0106Mxx 功能隔离式调制器

AMC0106Mxx 是功能隔离式精密二阶 Δ-Σ 调制器,设计用于分流式电流检测。M05 版本支持 ±50mV 的线性输入范围。M25 支持 ±250mV 的线性输入范围。隔离栅将在不同共模电压电平下运行的系统器件隔开。一种典型应用是高性能伺服驱动器中的相电流检测。隔离栅支持高达 200VRMS / 280VDC 的工作电压,以及高达 570VRMS / 800VDC 的瞬态过压。

侧的 Σ-Δ 调制器从侧接收时钟信号。调制器将模拟输入信号转换为与时钟同步的数字 1 和 0 位流。数字位流穿过电隔离栅传输回冷侧,输出位于 DOUT 引脚上。此位流的平均时间与模拟输入电压成正比。图 3-2 所示为 AMC0106Mxx 的方框图。

 AMC0106Mxx 方框图图 3-2 AMC0106Mxx 方框图

调制器位流包含高频量化噪声。因此,该位流由数字低通滤波器处理,以提高测量分辨率。许多微控制单元 (MCU) 通过专用外设块支持 Δ-Σ 滤波,例如与 C2000™ 和 Sitara™ 微控制器集成的 Σ-Δ 滤波器模块 (SDFM)。或者,数字滤波器在现场可编程门阵列 (FPGA) 中实现。

隔离式 Σ-Δ 调制器已存在多年,是高性能电机驱动器中相电流检测的行业标准设计。然而,大多数隔离式调制器为高压应用而设计,属于增强型隔离型,采用间隙距离大于 8mm 的封装。AMC0106Mxx 调制器专为低压应用设计,属于功能隔离型,采用爬电距离和间隙为 1mm 的小型 2.7mm x 3.5mm 无引线封装。AMC0106Mxx 隔离式调制器利用小封装尺寸实现小型 PCB 布局,这对于机器人应用中的小尺寸电机驱动器至关重要。图 3-3 展示了 AMC1306Mxx 增强隔离式调制器和 AMC0106Mxx 功能隔离式调制器之间的布局比较。AMC0106Mxx 布局所占用的 PCB 面积只有其 AMC1306Mxx 对应器件的一半。

 AMC0106M05 与 AMC1306M05 相比的 PCB 尺寸缩减图 3-3 AMC0106M05 与 AMC1306M05 相比的 PCB 尺寸缩减