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ADE-R20LH+ 发布时间 时间:2025/12/28 12:14:18 查看 阅读:10

ADE-R20LH+ 是一款由 Analog Devices Inc.(亚德诺半导体)推出的高精度、低功耗的隔离式模数转换器(ADC),专为工业自动化、电机控制和能量计量等应用设计。该器件集成了Σ-Δ调制器,能够将模拟输入信号转换为高速数字位流,配合外部的数字滤波器(如FPGA或专用解调器)实现高分辨率的模拟量采集。其核心优势在于采用了ADI独有的iCoupler?数字隔离技术,将高性能ADC与片上变压器隔离相结合,实现了模拟输入端与数字输出端之间的电气隔离,有效防止接地环路干扰,提升系统在高压、噪声环境下的稳定性和安全性。ADE-R20LH+支持单通道电压输入,具备宽输入电压范围和优异的线性度,适用于需要高共模瞬态抗扰度(CMTI)和长期稳定性的工业现场测量场景。该器件采用小型化SOIC-16宽体封装,符合RoHS标准,工作温度范围通常为-40°C至+125°C,适合严苛工业环境部署。

参数

型号:ADE-R20LH+
  制造商:Analog Devices Inc.
  类型:隔离式Σ-Δ调制器
  通道数:1
  分辨率:1位(Σ-Δ输出)
  输出类型:LVDS(低压差分信号)
  采样速率:最高20 MHz时钟输入
  数据速率:支持高达20 MSPS位流输出
  非线性误差(INL):±5 LSB(典型值)
  信噪比(SNR):83 dB(典型值,78 kHz输入带宽)
  共模瞬态抗扰度(CMTI):>50 kV/μs(典型值)
  隔离电压:2500 V RMS(UL认证)
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C
  封装类型:SOIC-16(宽体)
  电源电压(模拟侧):5 V
  电源电压(数字侧):3.3 V 或 5 V
  安全认证:UL 1577,CSA,IEC 60747-5-5(VDE)

特性

ADE-R20LH+ 的核心特性之一是其基于Σ-Δ调制原理的高精度信号转换能力。该器件通过高阶Σ-Δ调制器将模拟输入信号转换为连续的1位位流,具有极高的动态范围和信噪比(SNR可达83 dB),确保在复杂电磁环境中仍能保持信号完整性。调制器的设计优化了对低频噪声的抑制能力,并具备良好的线性度,积分非线性(INL)控制在±5 LSB以内,适用于对测量精度要求极高的应用场景。
  另一个关键特性是集成iCoupler?磁隔离技术,该技术利用晶圆级微变压器实现芯片内部的电气隔离,取代传统光耦合器,具有更高的可靠性、更长的寿命以及更低的功耗。这种隔离机制支持高达2500 V RMS的隔离电压和超过50 kV/μs的共模瞬态抗扰度(CMTI),可有效抵御工业现场常见的电压尖峰和地电位差干扰,显著提升系统的抗干扰能力和安全性。
  该器件采用LVDS(低压差分信号)输出接口,提供高速、低噪声的数据传输能力,支持长达20 MSPS的位流输出速率,便于与FPGA、DSP或专用数字滤波器配合使用,构建灵活的数字隔离信号链。同时,LVDS接口具有低功耗和低电磁辐射的优点,适合高密度布局的工业控制系统。
  此外,ADE-R20LH+ 在电源设计上支持双侧独立供电,模拟侧使用5 V供电,数字侧可适配3.3 V或5 V逻辑电平,增强了系统设计的灵活性。其宽工作温度范围(-40°C至+125°C)和符合多项国际安全标准(如UL、VDE)的设计,使其非常适合用于变频器、伺服驱动器、PLC模块和三相电能表等高可靠性要求的工业设备中。

应用

ADE-R20LH+ 主要应用于需要高精度模拟信号隔离采集的工业电子系统。在电机控制领域,常用于电流和电压检测环节,特别是在三相逆变器中对相电流进行实时采样,配合FOC(磁场定向控制)算法实现高效精准的电机驱动。由于其高CMTI和隔离特性,能够在高压开关环境下稳定工作,避免因功率级噪声导致的采样失真。
  在工业自动化系统中,该器件广泛用于可编程逻辑控制器(PLC)的模拟输入模块,实现对传感器信号的隔离处理,提升系统的抗干扰能力和长期稳定性。同时,在太阳能逆变器、不间断电源(UPS)和储能系统中,ADE-R20LH+ 可用于直流母线电压监测和电池电流检测,保障能源转换系统的安全与效率。
  在电力监控和智能电表领域,该器件可用于高精度电能计量前端,尤其是在需要隔离的三相多功能电表中,作为ADC前端调制器,配合数字滤波器实现有功/无功功率计算。其高SNR和低失真特性有助于满足电表的精度等级要求(如IEC 62053标准)。
  此外,ADE-R20LH+ 还适用于医疗设备中的隔离信号采集、测试与测量仪器中的高精度数据采集系统,以及任何需要在恶劣电磁环境中实现安全、可靠模拟信号传输的应用场景。

替代型号

ADE-R16LH+
  ADE-R32LH+
  AMC1301
  AMC1311
  AD7403

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