Американская компания Analog Devices разработала новую микросхему сигма-дельта модулятора с изолированным трактом передачи цифрового сигнала для управления двигателями и измерения токов.
Новая микросхема ADuM7702 — это упакованный в компактный корпус SOIC высокопроизводительный Σ-Δ модулятор второго порядка, который преобразует входной аналоговый сигнал в высокоскоростной однобитовый поток.
Особенностью ADuM7702 является встроенная изоляция выходного тракта, реализованная на основе технологии монолитного цифрового изолятора iCoupler® от компании Analog Devices. Изоляция позволяет использовать более высокие напряжения на шине, повышая КПД схем управления электродвигателями. Новинка предназначена для использования в схемах управления двигателями и инверторами, в т.ч. в солнечной и ветроэнергетике, а также в системах промышленной автоматизации в качестве изолированного сигма-дельта АЦП.
На вход ADuM7702 подается псевдодифференциальный сигнал ±50 мВ (±64 мВ по всей шкале). Использование псевдодифференциального сигнала предпочтительно в схемах мониторинга напряжения с шунтирующим резистором в высоковольтных приложениях, требующих гальванической развязки аналогового входа и цифрового выхода.
Аналоговый вход непрерывно сравнивается с внутренним опорным напряжением, дискретизируется высокопроизводительным Σ-Δ АЦП и преобразуется в цифровой выходной поток с плотностью единицы и заданной генератором тактовой частоты скоростью передачи данных от 5 до 21 МГц.
Выходной тракт имеет встроенную цифровую изоляцию. Сочетание CMOS-технологии и монолитного трансформатора обеспечивает рабочие характеристики модулятора, превосходящие такие альтернативы, как оптопары. Устойчивость изоляции к скачкам синфазного напряжения (CMTI) составляет 150 кВ/мкс (при питании 3.3 В).
Исходная информация может быть восстановлена с помощью цифрового фильтра третьего порядка sinc3. При внешней тактовой частоте 20 МГц и децимации (прореживании) в 256 раз итоговая частота 16-битных слов составляет 78,1 квыб/с.
Параметры микросхемы ADuM7702 позволяют использовать шунтирующие резисторы малых размеров для повышения КПД и точности системы. Высокая устойчивость к синфазным напряжениям (CMTI) обеспечивает быстрые переключения и сокращение мертвого времени, что актуально в новых технологиях GaN и SiC.
Для разработчиков производитель предлагает оценочную плату EV-ADuM7702-8FMCZ, для управления которой требуется применение контроллера (SDP-CH1Z от Analog Devices на FPGA Spartan 6 от компании Xilinx®) и загрузка на внешний компьютер специализированного ПО ACE (доступно для скачивания). Плата, помимо модулятора, содержит DC/DC-преобразователи и LDO.
Микросхема ADuM7702 производится в двух корпусах: 16-выводном корпусе SOIC_W (10.5×7.6 мм) и 8-выводном корпусе SOIC_IC (6.05×7.6 мм), и имеет диапазон рабочих температур от −40 до + 125 °C. Поставка осуществляется в тубах партиями, кратными 80 (SOIC_IC) или 47 (SOIC_W) штук, а также в ленте на бобинах по 400 или 1500 штук.
Также доступна аналогичная по всем параметрам микросхема модулятора ADuM7704 с уже интегрированным LDO-стабилизатором в аналоговой части.
За консультациями по поставкам новейших компонентов и систем обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS – официального дистрибьютора продукции Analog Devices и профессионального поставщика инновационных решений для высокотехнологичных отраслей промышленности Украины.