时间:2025/12/28 12:41:08
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ADE-R901LH+ 是一款由 Analog Devices Inc.(亚德诺半导体)推出的高性能、低功耗的隔离式模数转换器(ADC),专为工业自动化、电机控制和能源管理系统等高精度信号采集应用而设计。该器件集成了Σ-Δ(Sigma-Delta)调制器,能够将模拟输入信号转换为高速数字位流,配合外部控制器如处理器或FPGA中的数字滤波器(如sinc滤波器)实现高分辨率的模拟量到数字量转换。ADE-R901LH+ 采用ADI公司先进的iCoupler? 数字隔离技术,在芯片内部集成了高压隔离屏障,确保了在恶劣工业环境中信号传输的安全性和可靠性。该器件支持单通道电压输入,具备宽动态范围和出色的线性度,适合用于电流互感器(CT)、罗氏线圈(Rogowski Coil)或分流电阻器(Shunt Resistor)等传感器信号的精确采样。此外,ADE-R901LH+ 工作温度范围宽,符合多种工业标准,并通过了UL、CSA、VDE等多种国际安全认证,适用于需要功能隔离的高安全性系统中。
该器件采用小型化SOIC-16宽体封装,便于在紧凑型PCB设计中使用,同时其低功耗特性有助于降低系统整体能耗,提高长期运行稳定性。由于其高度集成的设计理念,ADE-R901LH+ 减少了外围元器件数量,简化了系统设计复杂度,提升了整体系统的可靠性和抗干扰能力。
类型:隔离式Σ-Δ调制器
通道数:1
分辨率:1位(Σ-Δ输出)
采样速率:最高20MHz时钟输入
非线性误差(INL):±5 LSB(典型值)
增益误差:±5%(可校准)
输出类型:LVDS(低压差分信号)
隔离电压:5000 Vrms(1分钟,UL 1577)
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
供电电压:VDD1 = 3.0V 至 5.5V(逻辑侧),VDD2 = 3.0V 至 5.5V(模拟侧)
封装形式:SOIC-16(宽体,符合IEC 60747-5-2标准)
共模瞬态抗扰度(CMTI):>50 kV/μs(典型值)
数据接口:串行位流输出(与DSP/FPGA兼容)
ADE-R901LH+ 的核心优势在于其高精度 Σ-Δ 调制技术和集成化的磁耦隔离架构。该器件基于Σ-Δ调制原理,通过对输入模拟信号进行过采样和噪声整形,将量化噪声推向高频段,从而在低频段实现极高的信噪比(SNR)和有效位数(ENOB)。这种机制使其在处理微弱信号(如来自电流互感器或分流电阻的小幅压降)时表现出卓越的灵敏度和分辨率,即使在强电磁干扰环境下也能保持稳定性能。其输出为单比特高速位流,典型数据速率可达20MHz,可通过外部数字滤波器还原为高分辨率的数字结果(例如16位至24位),满足精密测量需求。
ADE-R901LH+ 内置 iCoupler? 数字隔离技术,摒弃了传统光耦合器的非线性响应和老化问题,提供更长寿命和更高可靠性。该隔离层可在不同接地电位之间安全传输数据,防止地环路引起的噪声干扰,特别适用于变频器、伺服驱动器和光伏逆变器等存在高压差的场景。其高达5000 Vrms的隔离耐压能力和超过50 kV/μs的共模瞬态抗扰度(CMTI)确保在闪电浪涌、开关瞬变等极端条件下仍能正常工作。
该器件支持宽电源电压范围(3.0V~5.5V),适应多种供电环境,并具备低功耗特性,静态电流典型值低于10mA,有助于减少热损耗并提升系统能效。它还具有良好的温度稳定性,在-40°C至+125°C范围内参数漂移小,适合部署于高温工业现场。ADE-R901LH+ 符合多项国际安全标准,包括UL 1577、IEC 60747-5-2、VDE 0884-10等,可用于要求功能安全(Functional Safety)的系统设计,如SIL等级认证产品。
此外,其LVDS输出接口具有优异的抗噪声能力,支持长距离信号传输且功耗较低,易于与FPGA、MCU或专用数字滤波器IC连接。SOIC-16宽体封装不仅节省空间,而且引脚间距较大,提高了PCB布局的可靠性和可制造性。整体而言,ADE-R901LH+ 在精度、隔离性、可靠性和集成度方面达到了高度平衡,是现代工业测量前端的理想选择之一。
ADE-R901LH+ 主要应用于需要高精度、电气隔离的模拟信号采集系统中。广泛用于三相电机驱动中的相电流检测,配合分流电阻实现对电机绕组电流的实时监控,从而支持矢量控制(FOC)或直接转矩控制(DTC)算法,提升电机效率与响应速度。在太阳能逆变器和风力发电系统中,该器件用于直流母线电流或交流输出电流的采样,保障能量转换过程的稳定与高效。
在工业PLC(可编程逻辑控制器)和远程I/O模块中,ADE-R901LH+ 常用于模拟输入卡的设计,实现对现场仪表(如压力、温度、流量传感器)输出信号的隔离采集,避免高压窜入控制侧造成损坏。其高CMTI特性也使其适用于焊接设备、UPS(不间断电源)和电动汽车充电桩等存在剧烈电压波动的电力电子装置中,作为关键传感接口元件。
此外,在智能电表和电能质量分析仪中,ADE-R901LH+ 可用于电压和电流通道的高保真采样,支持谐波分析、功率计算和故障诊断等功能。由于其具备良好的长期稳定性和温度性能,也被用于医疗设备中的隔离监测电路以及铁路牵引系统中的电流反馈回路。总之,任何需要在高压与低压电路之间进行精确、安全数据传输的应用场景,都是 ADE-R901LH+ 的理想用武之地。
ADE-R901ZH+