ZHCY211 December 2024 AMC0106M05 , AMC0106M25 , AMC0136 , AMC0311D , AMC0311S , AMC0386 , AMC0386-Q1 , AMC1100 , AMC1106M05 , AMC1200 , AMC1200-Q1 , AMC1202 , AMC1203 , AMC1204 , AMC1211-Q1 , AMC1300 , AMC1300B-Q1 , AMC1301 , AMC1301-Q1 , AMC1302-Q1 , AMC1303M2510 , AMC1304L25 , AMC1304M25 , AMC1305M25 , AMC1305M25-Q1 , AMC1306M05 , AMC1306M25 , AMC1311 , AMC1311-Q1 , AMC131M03 , AMC1336 , AMC1336-Q1 , AMC1350 , AMC1350-Q1 , AMC23C12 , AMC3301 , AMC3330 , AMC3330-Q1
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- 引言
- 隔離式信號鏈簡介
- 選擇樹
- 電流檢測
- 電壓感測
- EMI 性能
- 終端設備
- 其他參考設計/電路
具有單端比例式輸出的隔離式放大器
為提供全面的器件產品系列以滿足對于高性能、高經濟效益和更小系統尺寸的需求，新產品系列提供了具有比例式輸出的單端器件選項。新產品系列的單端比例式輸出器件旨在根據 ADC 的基準電壓按比例調整增益。固定增益輸出的一個缺點是固定增益只能提供 2V 的輸出擺幅。具有 5V 模擬 IO 的系統只能使用 ADC 輸入范圍的 50%，因此測量分辨率會丟失 1 位。比例式輸出可確保放大器充分利用 ADC 動態范圍，從而更大限度提高測量分辨率。圖 48 和圖 49 介紹了比例式器件的兩種不同配置：
圖 48 REF 來自電源
圖 49 REF 由外部基準供電從電源軌獲取基準電壓有助于降低成本，因為涉及的元件會更少。但是，從外部基準獲取基準電壓可降低噪聲。
單端比例式輸出器件的設計使其不受基準電壓值的影響，并且能夠容忍不準確性和交流干擾。由于該器件能夠實現更高的分辨率、精度和穩定性，同時無需額外的差分至單端放大器轉換級，因此非常需要使用比例式選項，以便在滿足性能規格要求的同時節省成本、減少 PCB 空間并降低 BOM 成本。
單端比例式器件的一個設計注意事項是 ADC 的輸入電壓范圍。由于比例式器件可支持 2.75V 至 5.5V 基準電壓，因此比例式器件最適合輸入電壓范圍為 3.3V 至 5V 的 ADC。該器件的另一個設計注意事項是布線。由于 ADC 和放大器的基準電壓是成正比的，因此 ADC 的基準電壓需要連接到比例式器件。
圖 50 顯示了 AMC0x30R 器件的輸入到輸出傳輸特性，該器件是一款輸入電壓范圍為 ±1V 的單端比例式增益器件。由于放大器在基準電壓的中點偏置，雙極輸入器件在 VIN = 0 時可以輸出 VREF 的 50%。
圖 50 AMC0x30R 的輸入到輸出傳輸特性對于指定線性輸入范圍內的任何輸入電壓，該器件可以輸出由以下公式定義的電壓：
AMC0x30R 的輸出電壓：
如果輸入電壓低于 -1V 和高于 +1V，該器件的輸出會繼續跟隨輸入，但線性性能會降低。
AMC0x11R 是輸入電壓范圍為 0.13V 至 2.25V 的單端比例式器件，其輸出電壓由以下公式定義：
AMC0x11R 的輸出電壓：
與 AMC0x11S 類似，AMC0x11R 器件在輸入電壓接近 0V 時表現出非線性行為，如圖 51 所示。
圖 51 AMC0x11R 的輸入到輸出傳輸特性當 VREFIN=5V 時，線性運行的最小輸入電壓為 128mV。輸出為基準的 5%，即 250mV。
可以使用以下公式計算出線性運行的最小輸入電壓：
AMC0x11R 線性運行的最小輸入電壓：