TIDA-00835

采用 24 位 Δ-Σ ADC 的高精度 ±0.5% 电流和隔离式电压测量参考设计

TIDA-00835

设计文件

概述

此模拟前端 (AFE) 设计展示了如何将两个或多个 ∑-∆ ADC 连接起来以实现同步采样,以及如何扩大输入通道数量以提供最大的灵活性。通过将 AFE 与电流互感器 (CT) 和 Rogowski 线圈连接实现精密电流测量。同样,使用不带和带隔离放大器的电阻分压器实现精确电压测量。AFE 可配置为测量单极或双极输入。板载提供所需电源。此外,还可将诊断整合为同一种设计,如 TIDA-00810 所示。

特性
  • 使用 4 通道同步采样 24 位 ∑-∆ ADC 在宽输入范围内进行精密数据采集
  • 通过与缓冲共用时钟同步将多个器件与同步采样连接起来,从而实现通道扩展
  • 电流测量 – 使用电流互感器或带硬件积分器的 Rogowski 线圈验证性能
  • 电压测量 – 使用不带和带隔离放大器(基础型或增强型隔离)的分压器 (PD) 验证性能

我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

ZHCU556B.PDF (3366 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

TIDRMT4A.PDF (904 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRMT5A.PDF (112 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRMT6A.ZIP (926 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRMT8A.ZIP (3194 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCCF7A.ZIP (962 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRMT7A.PDF (3747 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

精密 ADC (<=10MSPS)

ADS131A0224 位 128kSPS 2 通道同步采样 Δ-Σ ADC

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精密 ADC (<=10MSPS)

ADS131A0424 位 128kSPS 4 通道同步采样 Δ-Σ ADC

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精密 ADC (<=10MSPS)

ADS131E08可用于电源监控和保护的 24 位 64kSPS 8 通道同步采样 Δ-Σ ADC

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精密 ADC (<=10MSPS)

ADS131E08S用于电源监控和保护、具有快速启动功能的 24 位 64kSPS 8 通道同步采样 Δ-Σ ADC

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS05005V 平缓钳位浪涌保护器件

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串联电压基准

REF34252.5V 低温漂、低功耗、小型串联电压基准

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串联电压基准

REF34404.1V 低温漂、低功耗、小型串联电压基准

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变压器驱动器

SN6501适用于隔离电源的低噪声 350mA、410kHz 变压器驱动器

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并联电压基准

LM4040-N100ppm/°C 精密微功耗并联电压基准

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时钟缓冲器

CDCLVC1102低抖动 1:2 LVCMOS 扇出时钟缓冲器

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电荷泵(无电感器)

LM27762具有集成 LDO 的低噪声正负输出电荷泵

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电荷泵(无电感器)

TPS60403具有固定 250kHz 操作的 60mA 电荷泵电压反向器

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精密运算放大器 (Vos<1mV)

OPA41800.1 uV/C 漂移、四通道、低噪声、轨到轨、36V 零漂移运算放大器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TLV704150mA、24V、超低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS717具有使能功能的 150mA、高 PSRR、低 IQ、低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS723具有使能功能的 200mA、负电压、可调节低压降稳压器

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通用运算放大器

OPA4171Quad, 36-V, 3-MHz, low-power operational amplifier

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通用运算放大器

TLV9061Single, 5.5-V, 10-MHz, RRIO operational amplifier for cost-optimized applications

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隔离式放大器

AMC1200用于电流检测的 ±250mV 输入基本隔离放大器

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隔离式放大器

AMC1300用于电流感应且具有高 CMTI 的 ±250mV 输入、增强型隔离放大器

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隔离式放大器

AMC1301用于电流感应的 ±250mV 输入、精密增强型隔离放大器

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隔离式放大器

AMC1311具有高 CMTI 且可用于电压感应的 2V 输入电压、增强型隔离放大器

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隔离式放大器

ISO224具有 ±12V 输入电压且可用于电压检测的增强型隔离放大器

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技术文档

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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
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设计指南 采用 24 位 DS ADC 的高精度 ±0.5% 电流和隔离式电压测量参考设计 (Rev. B) 下载英文版本 (Rev.B) 2018年 10月 16日
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