圖 3-4 顯示了使用功能隔離式調(diào)制器 AMC0106M05 (U8)（線性輸入電壓范圍為 ±50mV）和 1mΩ 3W 分流器 (R39) 的相電流檢測(cè)子系統(tǒng)的原理圖。1mΩ 分流電阻值決定了線性輸入范圍為 ±50A。AMC0106M05 具有 ±64mV 的削波范圍，因此最大電流范圍為 ±64A。分流器在 35A_RMS 時(shí)的功耗為 1.25W。

圖 3-4 使用 LMG2100R44 自舉電源的 AMC0106M05 原理圖

隔離式調(diào)制器前面的差分抗混疊低通濾波器（R41=10?，R45=10?，C61=10nF）的截止頻率為 795kHz，有助于提高信號(hào)路徑的信噪比性能。使用低通濾波器的目的是將高頻輸入噪聲衰減至低于測(cè)量所需的噪聲水平。如果沒(méi)有輸入濾波器，接近采樣頻率 (f_CLKIN) 或采樣頻率倍數(shù)的噪聲會(huì)被 Δ-Σ 調(diào)制器混疊到低頻，并通過(guò)數(shù)字低通濾波器。電容器 C65=1nF 和 C66=1nF 是可選電容器，用于改善高于 10MHz 的頻率下的共模輸入電壓抑制性能。C65 和 C66 的大小比 C61 小 10 倍。為了獲得最佳性能，請(qǐng)確保 C65 和 C66 值的匹配度優(yōu)于 5%。C65 和 C66之間的不匹配會(huì)導(dǎo)致共模瞬變期間出現(xiàn)差分輸入誤差。NP0 型電容器具有低溫漂，非常適合用于共模濾波。

模擬電源 AVDD 通過(guò) 100nF 電容器 C56 進(jìn)行去耦。AVDD 由兩個(gè)自舉電源選項(xiàng)之一供電。默認(rèn)選項(xiàng)利用具有 C40=4.7μF 和限流電阻器 R15=3? 的 LMG2100R044 自舉電源。自舉二極管集成在 LMG2100R044 GaN-FET 中。AMC0106M05 通常從 AVDD 電源獲取 6.6mA 電流。此配置允許在 10kHz 至 100kHz 的 PWM 頻率下工作，最大連續(xù)占空比約為 95%。更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱測(cè)試結(jié)果。

電阻器 R14=0? 是使用單獨(dú)自舉電源的配置選項(xiàng)。該電阻器包含一個(gè)超快整流二極管 D1、一個(gè) 4.7μF 電容器 C57 和一個(gè) 3Ω 限流電阻器 R34，未安裝默認(rèn)選項(xiàng)。

數(shù)字電源 DVDD 通過(guò)電容器 C58=2.2μF 和 C59=100nF 進(jìn)行去耦。串聯(lián) 0Ω 電阻器 (R37) 是可選鐵氧體磁珠的占位元件。鐵氧體磁珠有助于減少瞬態(tài)負(fù)載電流尖峰到 3.3V 平面的耦合，因此可提高 EMI 性能。

AMC0106M05 DOUT 引腳上的 50Ω 串聯(lián)線路端接電阻器 R40 可提高信號(hào)完整性?？蛇x電容器 C62=33pF 可降低調(diào)制器輸出位流信號(hào)的壓擺率，從而進(jìn)一步降低 EMI。有關(guān)改進(jìn)隔離式調(diào)制器到微控制器的數(shù)字接口的更多信息，請(qǐng)參閱在電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中使用隔離式 Δ-Σ 調(diào)制器提高信號(hào)完整性和隔離式調(diào)制器與 MCU 之間的數(shù)字接口的時(shí)鐘邊沿延遲補(bǔ)償。

圖 3-5 顯示了電路板的布局，其中分流器 (R39) 位于 PCB 頂部，AMC0106M05 (U8) 位于 PCB 底部。分流器的端子通過(guò)開(kāi)爾文連接方式連接到頂層上的兩個(gè)串聯(lián)輸入電阻器 R41 和 R45。在電阻器的另一側(cè)，這兩個(gè)信號(hào)都通過(guò)過(guò)孔連接到位于底層的 AMC0106M05 的相應(yīng)輸入引腳（INN 和 INP）。去耦電容器 C61 盡可能靠近輸入引腳 INN 和 INP 放置，并且與 AMC0106M05 位于同一層。面向 U3 LMG2100R044 GaN-FET 開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn) (PH-C) 的分流端子通過(guò)過(guò)孔連接到 AMC0106M05 的模擬 GND (AGND) 引腳。AVDD 去耦電容器 C56 放置在底層靠近 AVDD 引腳的位置，并連接到同一層上的 AGND 布線。

圖 3-5 AMC0106M05 頂層和底層 PCB 布局