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AMC1200

器件型号:AMC1200
器件类别:放大器
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厂商名称:TI1 [Texas Instruments]
厂商官网:http://www.ti.com
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器件描述

ISOLATION AMPLIFIER, 2828.42 V ISOLATION-MIN, 100 kHz BAND WIDTH,

隔离放大器, 2828.42 V 最小隔离, 100 kHz 波段 宽度,

参数

AMC1200功能数量 1
AMC1200端子数量 8
AMC1200最大供电/工作电压 6 V
AMC1200最大工作温度 105 Cel
AMC1200最小工作温度 -40 Cel
AMC1200额定供电电压 5 V
AMC1200额定带宽 0.1000 kHz
AMC1200加工封装描述 GREEN, PLASTIC, SOP-8
AMC1200无铅 Yes
AMC1200欧盟RoHS规范 Yes
AMC1200中国RoHS规范 Yes
AMC1200状态 ACTIVE
AMC1200包装形状 RECTANGULAR
AMC1200包装尺寸 SMALL OUTLINE
AMC1200表面贴装 Yes
AMC1200端子形式 GULL WING
AMC1200端子间距 2.54 mm
AMC1200端子涂层 NICKEL PALLADIUM GOLD
AMC1200端子位置 DUAL
AMC1200包装材料 PLASTIC/EPOXY
AMC1200温度等级 INDUSTRIAL
AMC1200放大器类型 ISOLATION AMPLIFIER
AMC1200最小隔离电压 2828 V
AMC1200最大共模电压 5.5 V

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AMC1200器件文档内容

                                                                                                 AMC1200

www.ti.com                                                                                       SBAS542 APRIL 2011

                    Fully-Differential Isolation Amplifier

                                    Check for Samples: AMC1200

FEATURES                                                                    DESCRIPTION

1                                                                           The AMC1200 is a precision isolation amplifier with
                                                                            an output separated from the input circuitry by a
2 250-mV Input Voltage Range Optimized for                                silicon dioxide (SiO2) barrier that is highly resistant to
    Shunt Resistors                                                         magnetic interference. This barrier has been certified
                                                                            to provide galvanic isolation of up to 4000 VPEAK
Very Low Nonlinearity: 0.075% max at 5 V                                  according to UL1577 and IEC60747-5-2. Used in
Low Offset Error: 1.5 mV max                                              conjunction with isolated power supplies, this device
Low Noise: 3.1 mVRMS typ                                                  prevents noise currents on a high common-mode
Low High-Side Supply Current: 8 mA max at                                 voltage line from entering the local ground and
                                                                            interfering with or damaging sensitive circuitry.
    5V
Input Bandwidth: 60 kHz min                                               The input of the AMC1200 is optimized for direct
Fixed Gain: 8 (0.5% accuracy)                                             connection to shunt resistors or other low voltage
High Common-Mode Rejection Ratio: 108 dB                                  level signal sources. The excellent performance of
3.3-V Operation on Low-Side                                               the device supports accurate current control resulting
Certified Galvanic Isolation:                                             in system-level power saving and, especially in
                                                                            motor-control applications, lower torque ripple. The
    UL1577 and IEC60747-5-2 Approved                                      common-mode voltage of the output signal is
    Isolation Voltage: 4000 VPEAK                                         automatically adjusted to either the 3-V or 5-V
    Working Voltage: 1200 VPEAK                                           low-side supply.
    Transient Immunity: 10 kV/s min
Typical 10-Year Lifespan at Rated Working                                 The AMC1200 is fully specified over the extended
    Voltage (see Application Report SLLA197)                                industrial temperature range of 40 C to +105 C
Fully Specified Over the Extended Industrial                              and is available in the SMD-type, gullwing-8 package.
    Temperature Range

APPLICATIONS

Shunt Resistor Based Current Sensing in:
    Motor Control
    Green Energy
    Frequency Inverters
    Uninterruptible Power Supplies

                                                                      VDD1  VDD2

                                                                                         5V

                                                                                         2.55 V                                              2V

                                                                VINP              VOUTP

0V          250 mV

                                                                                         3.3 V

                                                                VINN              VOUTN

                                                                                         1.29 V                                              2V

                                                                      GND1  GND2

1

             Please be aware that an important notice concerning availability, standard warranty, and use in critical applications of Texas
             Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet.
All trademarks are the property of their respective owners.

2

PRODUCTION DATA information is current as of publication date.                           Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated
Products conform to specifications per the terms of the Texas
Instruments standard warranty. Production processing does not
necessarily include testing of all parameters.
AMC1200

SBAS542 APRIL 2011                                                                              www.ti.com

       This integrated circuit can be damaged by ESD. Texas Instruments recommends that all integrated circuits be handled with
       appropriate precautions. Failure to observe proper handling and installation procedures can cause damage.

       ESD damage can range from subtle performance degradation to complete device failure. Precision integrated circuits may be more
       susceptible to damage because very small parametric changes could cause the device not to meet its published specifications.

PACKAGE/ORDERING INFORMATION

For the most current package and ordering information see the Package Option Addendum at the end of this
document, or visit the device product folder on www.ti.com.

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS(1)

Over the operating ambient temperature range, unless otherwise noted.

Supply voltage, VDD1 to GND1 or VDD2 to GND2                                       AMC1200        UNIT
                                                                                    0.5 to 6       V
Analog input voltage at VINP, VINN                                      GND1 0.5 to VDD1 + 0.5    V
                                                                                                   mA
Input current to any pin except supply pins                                            10         C
                                                                                      150
Maximum junction temperature, TJ Max                                                                V
                                                                                     2500
Electrostatic discharge (ESD) ratings,  Human body model (HBM)                                      V
all pins                                JEDEC standard 22, test method               1000
                                        A114-C.01

                                        Charged device model (CDM)
                                        JEDEC standard 22, test method
                                        C101

(1) Stresses beyond those listed under Absolute Maximum Ratings may cause permanent damage to the device. These are stress ratings
      only, and functional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated is not implied. Exposure to absolute
      maximum rated conditions for extended periods may affect device reliability.

THERMAL INFORMATION

JA                                     THERMAL METRIC(1)                 AMC1200                  UNITS
JCtop                                                                   DUB (SOP)                 C/W
JB       Junction-to-ambient thermal resistance
JT       Junction-to-case (top) thermal resistance                         8 PINS
JB       Junction-to-board thermal resistance                               75.1
JCbot    Junction-to-top characterization parameter                         61.6
         Junction-to-board characterization parameter                       39.8
         Junction-to-case (bottom) thermal resistance                       27.2
                                                                            39.4
                                                                             N/A

(1) For more information about traditional and new thermal metrics, see the IC Package Thermal Metrics application report, SPRA953.

REGULATORY INFORMATION                                                                                      UL
                                                                        Recognized under 1577 component recognition program
                                         VDE/IEC
                      Certified according to IEC 60747-5-2                                     File number: E181974

                                File number: 40016131

2                                                                       Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated
                                                                                                                              AMC1200

www.ti.com                                                                                                    SBAS542 APRIL 2011

IEC 60747-5-2 INSULATION CHARACTERISTICS

Over operating free-air temperature range (unless otherwise noted).

            PARAMETER                             TEST CONDITIONS                                             VALUE           UNIT
                                                                                                               1200           VPEAK
VIORM       Maximum working insulation voltage
                                                                                                               1140           VPEAK
                                                  Qualification test: after Input/Output Safety Test
                                                                                                               1920           VPEAK
                                                  Subgroup 2/3 VPR = VIORM x 1.2, t = 10 s, partial
                                                  discharge < 5 pC                                             2250           VPEAK
                                                                                                               4000           VPEAK
VPR         Input to output test voltage          Qualification test: method a, after environmental tests      4000           VPEAK
                                                                                                               4800           VPEAK
                                                  subgroup 1, VPR = VIORM x 1.6, t = 10 s, partial discharge   > 109
                                                  < 5 pC                                                                        
                                                                                                                  2              
                                                  100% production test: method b1, VPR = VIORM x 1.875,
                                                  t = 1 s, partial discharge < 5 pC

VIOTM       Transient overvoltage                 Qualification test: t = 60 s
VISO        Insulation voltage per UL             Qualification test: VTEST = VISO , t = 60 s
RS          Insulation resistance                 100% production test: VTEST = 1.2 x VISO , t = 1 s
PD          Pollution degree                      VIO = 500 V at TS

IEC SAFETY LIMITING VALUES

Safety limiting intends to prevent potential damage to the isolation barrier upon failure of input or output (I/O) circuitry. A
failure of the I/O circuitry can allow low resistance to ground or the supply and, without current limiting, dissipate sufficient
power to overheat the die and damage the isolation barrier, potentially leading to secondary system failures.
The safety-limiting constraint is the operating virtual junction temperature range specified in the Absolute Maximum Ratings
table. The power dissipation and junction-to-air thermal impedance of the device installed in the application hardware
determine the junction temperature. The assumed junction-to-air thermal resistance in the Thermal Information table is that of
a device installed in the JESD51-3, Low Effective Thermal Conductivity Test Board for Leaded Surface Mount Packages and
is conservative. The power is the recommended maximum input voltage times the current. The junction temperature is then
the ambient temperature plus the power times the junction-to-air thermal resistance.

            PARAMETER                             TEST CONDITIONS                                             MIN TYP MAX UNIT

IS Safety input, output, or supply current        JA = 246C/W, VIN = 5.5 V, TJ = +150C, TA = +25C                             10 mA
TC Maximum case temperature                                                                                                   +150 C

IEC 61000-4-5 RATINGS                                                         TEST CONDITIONS                 VALUE           UNIT
                                                  1.2-s/50-s voltage surge and 8-s/20-s current surge         4000             V
                     PARAMETER
VIOSM Surge immunity                                             TEST CONDITIONS                             SPECIFICATION
                                                  Material group                                                        II
IEC 60664-1 RATINGS                               Rated mains voltage  150 VRMS                                        I-IV
                                                  Rated mains voltage  300 VRMS                                        I-IV
                      PARAMETER                   Rated mains voltage  400 VRMS                                        I-III
Basic isolation group                            Rated mains voltage < 600 VRMS                                       I-III

Installation classification

Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated                                                                                        3
AMC1200

SBAS542 APRIL 2011                                                                                                       www.ti.com

PACKAGE CHARACTERISTICS(1)

         PARAMETER                                        TEST CONDITIONS               MIN         TYP           MAX UNIT

L(I01) Minimum air gap (clearance)           Shortest terminal to terminal distance              7                         mm
                                             through air

L(I02) Minimum external tracking (creepage)  Shortest terminal to terminal distance              7                         mm
                                             across the package surface

CTI    Tracking resistance                   DIN IEC 60112/VDE 0303 part 1               175                               V
       (comparative tracking index)

       Minimum internal gap                  Distance through the insulation            0.014                              mm
       (internal clearance)

                                             Input to output, VIO = 500 V, all pins on              > 1012                 
                                             each side of the barrier tied together to
RIO Isolation resistance                     create a two-terminal device, TA < +85C

                                             Input to output, VIO = 500 V,                          > 1011                 
                                             +85C  TA < TA max
CIO Barrier capacitance input to output                                                                      1.2           pF
                                             VI = 0.5 VPP at 1 MHz
CI     Input capacitance to ground                                                                           3             pF
                                             VI = 0.5 VPP at 1 MHz

(1) Creepage and clearance requirements should be applied according to the specific equipment isolation standards of a specific
      application. Care should be taken to maintain the creepage and clearance distance of the board design to ensure that the mounting
      pads of the isolator on the printed circuit board (PCB) do not reduce this distance. Creepage and clearance on a PCB become equal
      according to the measurement techniques shown in the Isolation Glossary section. Techniques such as inserting grooves and/or ribs on
      the PCB are used to help increase these specifications.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS

All minimum/maximum specifications at TA = 40C to +105C and within the specified voltage range, unless otherwise noted.
Typical values are at TA = +25C, VDD1 = 5 V, and VDD2 = 3.3 V.

                                                                                                                                            AMC1200

         PARAMETER                           TEST CONDITIONS                            MIN         TYP           MAX UNIT

INPUT

        Maximum input voltage before         VINP VINN                                            320                   mV
        clipping

        Differential input voltage           VINP VINN                                250                      +250 mV

VCM     Common-mode operating range                                                     -0.16                     VDD1       V
VOS     Input offset voltage                                                                                        +1.5    mV
TCVOS   Input offset thermal drift                                                      1.5        0.2            +10    V/K
                                                                                                                            dB
CMRR    Common-mode rejection ratio                                                     10         1.5                    dB
                                                                                                                            pF
CIN     Input capacitance to GND1            VIN from 0 V to 5 V at 0 Hz                            108                     pF
CIND    Differential input capacitance       VIN from 0 V to 5 V at 50 kHz                                                  k
RIN     Differential input resistance        VINP or VINN                                           95                     kHz
        Small-signal bandwidth
                                                                                                    3

                                                                                                    3.6

                                                                                                    28

                                                                                        60          100

OUTPUT

        Nominal gain                                                                                8

GERR    Gain error                           Initial, at TA = +25C                     0.5 0.05                +0.5     %
                                                                                          1 0.05
                                                                                                                  +1       %

TCGERR Gain error thermal drift              4.5 V  VDD2  5.5 V                         0.075          56       +0.075   ppm/K
              Nonlinearity                   2.7 V  VDD2  3.6 V                            0.1     0.015           +0.1     %
                                                                                                    0.023                    %

        Nonlinearity thermal drift                                                                  2.4                    ppm/K

        Output noise                         VINP = VINN = 0 V                                      3.1                    mVRMS
        Power-supply rejection ratio         vs VDD1, 10-kHz ripple
PSRR                                         vs VDD2, 10-kHz ripple                                 80                     dB

                                                                                                    61                     dB

        Rise/fall time                       10% to 90%                                             3.66          6.6      s

4                                                                                       Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated
                                                                                                                      AMC1200

www.ti.com                                                                                                      SBAS542 APRIL 2011

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued)

All minimum/maximum specifications at TA = 40C to +105C and within the specified voltage range, unless otherwise noted.
Typical values are at TA = +25C, VDD1 = 5 V, and VDD2 = 3.3 V.

                                                                                                                                            AMC1200

             PARAMETER                                   TEST CONDITIONS                     MIN          TYP   MAX UNIT

                                                  0.5-V step, 50% to 10%, unfiltered output               1.6   3.3   s

            VIN to VOUT signal delay              0.5-V step, 50% to 50%, unfiltered output               3.15  5.6   s
                                                  0.5-V step, 50% to 90%, unfiltered output
                                                                                                          5.26  9.9   s

CMTI        Common-mode transient                 VCM = 1 kV                                 10           15          kV/s
            immunity

            Output common-mode voltage            2.7 V  VDD2  3.6 V                         1.15         1.29  1.45  V
                                                  4.5 V  VDD2  5.5 V
                                                                                             2.4          2.55  2.7   V

            Short-circuit current                                                                         20          mA

ROUT        Output resistance                                                                             2.5         

POWER SUPPLY

VDD1 High-side supply voltage                                                                4.5          5.0   5.5   V

VDD2 Low-side supply voltage                                                                 2.7          5.0   5.5   V

IDD1        High-side supply current                                                                      5.4   8 mA

IDD2        Low-side supply current               2.7 V < VDD2 < 3.6 V                                    3.8   6 mA
                                                  4.5 V < VDD2 < 5.5 V
                                                                                                          4.4   7 mA

PDD1        High-side power dissipation                                                                   27.0  44.0 mW
PDD2        Low-side power dissipation
                                                  2.7 V < VDD2 < 3.6 V                                    11.4  21.6 mW
                                                  4.5 V < VDD2 < 5.5 V
                                                                                                          22.0  38.5 mW

                                                         PIN CONFIGURATION

                                                                   DUB PACKAGE
                                                                          SOP-8

                                                                      (TOP VIEW)

                                                  VDD1 1                  8 VDD2
                                                   VINP 2                 7 VOUTP
                                                   VINN 3                 6 VOUTN
                                                  GND1 4                  5 GND2

                                                         PIN DESCRIPTIONS

      PIN #   PIN NAME                   FUNCTION                                            DESCRIPTION
        1        VDD1
        2        VINP                             Power       High-side power supply
        3        VINN
        4        GND1                    Analog input Noninverting analog input
        5        GND2
        6       VOUTN                    Analog input Inverting analog input
        7       VOUTP
        8        VDD2                             Power       High-side analog ground

                                                  Power       Low-side analog ground

                                         Analog output Inverting analog output

                                         Analog output Noninverting analog output

                                                  Power       Low-side power supply

Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated                                                                             5
AMC1200

SBAS542 APRIL 2011                                                                                                                                        www.ti.com

                                                               TYPICAL CHARACTERISTICS

                                At VDD1 = VDD2 = 5 V, VINP = 250 mV to +250 mV, and VINN = 0 V, unless otherwise noted.

                                                 INPUT OFFSET                                                                                 INPUT OFFSET
                                    vs HIGH-SIDE SUPPLY VOLTAGE                                                                  vs LOW-SIDE SUPPLY VOLTAGE

                        2                                                                                            2
                                                                                                                                                                            VDD2 = 2.7 V to 3.6 V
                      1.5
                                                                                                                   1.5

                      1                                                                                            1

   Input Offset (mV)  0.5                                                                      Input Offset (mV)   0.5

                      0                                                                                            0

                      -0.5                                                                                         -0.5

                      -1                                                                                           -1

                      -1.5                                                                                         -1.5

                      -2                                                                                           -2
                      4.5       4.75     5                   5.25  5.5                                                2.7           3             3.3       3.6

                                         VDD1 (V)                                                                                      VDD2 (V)

                                         Figure 1.                                                                                     Figure 2.

                          2                  INPUT OFFSET                                                                                   INPUT OFFSET
                       1.5      vs LOW-SIDE SUPPLY VOLTAGE                                                                               vs TEMPERATURE

                          1                                             VDD2 = 4.5 V to 5.5 V                      2
                       0.5
                                                                                                                   1.5
                          0
                      -0.5                                                                                         1

   Input Offset (mV)    -1                                                                     Input Offset (mV)   0.5
                      -1.5
                                                                                                                   0
                        -2
                           4.5                                                                                     -0.5

                                                                                                                   -1

                                                                                                                   -1.5

                                4.75     5                   5.25  5.5                                             -2               20 35 50 65 80 95 110 125
                                                                                                                     -40 -25 -10 5  Temperature (C)

                                         VDD2 (V)                                                                                     Figure 4.

                                         Figure 3.

                                   COMMON-MODE REJECTION RATIO                                                                              INPUT CURRENT
                                            vs INPUT FREQUENCY                                                                            vs INPUT VOLTAGE

                      130                                                                                          40

                      120                                                                                          30

                      110                                                                                          20

   CMRR (dB)          100                                                                      Input Current (A)  10

                      90                                                                                           0

                      80                                                                                           -10

                      70                                                                                           -20

                      60                                                                                           -30

                      50              1             10             100                                             -40                            100 200 300 400
                         0.1                                                                                          -400 -300 -200 -100 0

                                      Input Frequency (kHz)                                                                            Input Voltage (mV)

                                         Figure 5.                                                                                     Figure 6.

6                                                                                                                          Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated
                                                                                                                                                       AMC1200

www.ti.com                                                                                                                                       SBAS542 APRIL 2011

                                           TYPICAL CHARACTERISTICS (continued)

At VDD1 = VDD2 = 5 V, VINP = 250 mV to +250 mV, and VINN = 0 V, unless otherwise noted.

                                 INPUT BANDWIDTH                                                                                        GAIN ERROR
                                 vs TEMPERATURE                                                                           vs HIGH-SIDE SUPPLY VOLTAGE

                       120                                                                                      1

                                                                                                                0.8

                       110                                                                                      0.6

Input Bandwidth (kHz)  100                                                                                      0.4

                                                                                                Gain Error (%)  0.2

                       90                                                                                       0

                                                                                                                -0.2

                       80                                                                                       -0.4

                       70                                                                                       -0.6

                                                                                                                -0.8

                       60               20 35 50 65 80 95 110 125                                               -1
                         -40 -25 -10 5  Temperature (C)                                                        4.5       4.75      5            5.25  5.5

                                                                                                                                    VDD1 (V)

                                           Figure 7.                                                                            Figure 8.

                           1                   GAIN ERROR                                                           1                   GAIN ERROR
                        0.8      vs LOW-SIDE SUPPLY VOLTAGE                                                      0.8      vs LOW-SIDE SUPPLY VOLTAGE
                        0.6                                                                                      0.6
                        0.4                                              VDD2 = 2.7 V to 3.6 V                   0.4                                              VDD2 = 4.5 V to 5.5 V
                        0.2                                                                                      0.2
Gain Error (%)                                                                                  Gain Error (%)
                           0                                                                                        0
                       -0.2             3              3.3  3.6                                                 -0.2      4.75      5            5.25  5.5
                       -0.4                                                                                     -0.4
                       -0.6                                                                                     -0.6
                       -0.8                                                                                     -0.8

                         -1                                                                                       -1
                            2.7                                                                                      4.5

                                           VDD2 (V)                                                                                 VDD2 (V)

                                           Figure 9.                                                                            Figure 10.

                                    GAIN ERROR                                                                                        GAIN
                                 vs TEMPERATURE                                                                           vs INPUT FREQUENCY

                       1                                                                                         10
                                                                                                                   0
                       0.8
                                                                                                                -10
                       0.6                                                                                      -20
                                                                                                                -30
                       0.4                                                                                      -40
                                                                                                                -50
Gain Error (%)         0.2                                                                      Gain (dB)       -60
                                                                                                                -70
                       0                                                                                        -80

                       -0.2                                                                                           1

                       -0.4

                       -0.6

                       -0.8

                       -1               20 35 50 65 80 95 110 125                                                               10               100   500
                         -40 -25 -10 5  Temperature (C)

                                                                                                                                Frequency (kHz)

                                           Figure 11.                                                                           Figure 12.

Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated                                                                                                                                         7
AMC1200

SBAS542 APRIL 2011                                                                                                                                              www.ti.com

                                                  TYPICAL CHARACTERISTICS (continued)

At VDD1 = VDD2 = 5 V, VINP = 250 mV to +250 mV, and VINN = 0 V, unless otherwise noted.

                                       OUTPUT PHASE                                                                               OUTPUT VOLTAGE
                                   vs INPUT FREQUENCY                                                                             vs INPUT VOLTAGE

                       0                                                                                              5

                       -30                                                                                            4.5                                         VOUTP
                                                                                                                                                                  VOUTN
                       -60                                                                                            4
                                                                                                                                                                  300 400
                       -90

   Output Phase ()    -120                                                                       Output Voltage (V)  3.5

                       -150                                                                                           3

                       -180                                                                                           2.5

                       -210                                                                                           2
                       -240
                       -270                                                                                           1.5
                       -300
                       -330                                                                                           1
                       -360
                                                                                                                      0.5
                              1
                                   10                       100      1000                                             0                             100 200
                                                                                                                      -400 -300 -200 -100 0

                                   Input Frequency (Hz)                                                                                 Input Voltage (mV)

                                       Figure 13.                                                                                       Figure 14.

                                   OUTPUT VOLTAGE                                                                                             NONLINEARITY
                                   vs INPUT VOLTAGE                                                                               vs HIGH-SIDE SUPPLY VOLTAGE

                       3.6                                                                                            0.1
                       3.3 VDD2 = 2.7 V to 3.6 V
                                                                     VOUTP                                            0.08
                         3                                           VOUTN
                                                                                                                      0.06
                                                                     300 400
   Output Voltage (V)  2.7                                                                        Nonlinearity (%)    0.04
                       2.4
                       2.1                                                                                            0.02
                       1.8
                       1.5                                                                                            0
                       1.2
                       0.9                                                                                            -0.02

                                                                                                                      -0.04

                       0.6                                                                                            -0.06

                       0.3                                                                                            -0.08

                       0                                    100 200                                                   -0.1
                       -400 -300 -200 -100 0                                                                          4.5         4.75  5                   5.25  5.5

                                      Input Voltage (mV)                                                                                VDD1 (V)

                                       Figure 15.                                                                                       Figure 16.

                          0.1                  NONLINEARITY                                                              0.1                  NONLINEARITY
                        0.08       vs LOW-SIDE SUPPLY VOLTAGE                                                          0.08       vs LOW-SIDE SUPPLY VOLTAGE
                        0.06                                                                                           0.06
                        0.04                                               VDD2 = 2.7 V to 3.6 V                       0.04                                               VDD2 = 4.5 V to 5.5 V
                        0.02                                                                                           0.02
   Nonlinearity (%)                                                                               Nonlinearity (%)
                            0                                                                                              0
                       -0.02       3                        3.3      3.6                                              -0.02       4.75  5                   5.25  5.5
                       -0.04                                                                                          -0.04
                       -0.06                                                                                          -0.06
                       -0.08                                                                                          -0.08

                        -0.1                                                                                           -0.1
                              2.7                                                                                            4.5

                                                  VDD2 (V)                                                                              VDD2 (V)

                                       Figure 17.                                                                                       Figure 18.

8                                                                                                                                 Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated
                                                                                                                                                  AMC1200

www.ti.com                                                                                                                                 SBAS542 APRIL 2011

                                              TYPICAL CHARACTERISTICS (continued)

At VDD1 = VDD2 = 5 V, VINP = 250 mV to +250 mV, and VINN = 0 V, unless otherwise noted.

                                        NONLINEARITY                                                                       NONLINEARITY
                                     vs INPUT VOLTAGE                                                                    vs TEMPERATURE

                            0.1                                                                       0.1

                            0.08                                   VDD2 = 3 V                         0.08

                                                                   VDD2 = 5 V

                            0.06                                                                      0.06

Nonlinearity (%)            0.04                                                    Nonlinearity (%)  0.04

                            0.02                                                                      0.02

                            0                                                                         0

                            -0.02                                                                     -0.02

                            -0.04                                                                     -0.04

                            -0.06                                                                     -0.06

                            -0.08                                                                     -0.08

                            -0.1                                                                      -0.1                20 35 50 65 80 95 110 125
                                -250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200 250                               -40 -25 -10 5  Temperature (C)
                                                                Input Voltage (mV)

                                              Figure 19.                                                                  Figure 20.

                                     OUTPUT NOISE DENSITY                                                      POWER-SUPPLY REJECTION RATIO
                                           vs FREQUENCY                                                                vs RIPPLE FREQUENCY

                            2600                                                                      100                                                                      VDD1
                                                                                                       90                                                                      VDD2
                            2400                                                                       80
                                                                                                       70
                            2200                                                                       60
                                                                                                       50
Noise (nV/sqrt(Hz))         2000                                                                       40
                                                                                                       30
                            1800                                                    PSRR (dB)          20
                                                                                                       10
                            1600                                                                         0
                                                                                                            1
                            1400

                            1200

                            1000

                            800

                            600            1                   10  100                                                    10                      100
                                0.1

                                              Frequency (kHz)                                                             Ripple Frequency (kHz)

                                              Figure 21.                                                                  Figure 22.

                                     OUTPUT RISE/FALL TIME                                                                   FULL-SCALE
                                         vs TEMPERATURE                                                                   STEP RESPONSE

                            10

                            9

Output Rise/Fall Time (s)  8

                            7                                                                                500 mV/div

                            6

                            5

                            4

                            3                                                                                200 mV/div

                            2

                            1                                                                                500 mV/div

                            0              20 35 50 65 80 95 110 125                                                      Time (2 ms/div)
                            -40 -25 -10 5  Temperature (C)
                                                                                                                              Figure 24.
                                              Figure 23.

Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated                                                                                                                                     9
AMC1200

SBAS542 APRIL 2011                                                                                                                                                                                                         www.ti.com

                                                                 TYPICAL CHARACTERISTICS (continued)

At VDD1 = VDD2 = 5 V, VINP = 250 mV to +250 mV, and VINN = 0 V, unless otherwise noted.

                                                    OUTPUT DELAY TIME                                                                                                                 OUTPUT COMMON-MODE VOLTAGE
                                                      vs TEMPERATURE                                                                                                                    vs LOW-SIDE SUPPLY VOLTAGE

                                               10                                                                                                                                5

                                               9                                  50% to 10%                                                                                                                           VDD2 rising
                                                                                                                                                                                                                       VDD2 falling
                                                                                  50% to 50%                                Output Common-Mode Voltage (V)

                                               8                                  50% to 90%                                                                                     4

    Signal Delay (s)                          7

                                               6                                                                                                                                 3

                                               5

                                               4                                                                                                                                 2

                                               3

                                               2                                                                                                                                 1

                                               1

                                               0              20 35 50 65 80 95 110 125                                                                                          0
                                               -40 -25 -10 5  Temperature (C)                                                                                                    3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

                                                                                                                                                                                                                       VDD2 (V)

                                                                 Figure 25.                                                                                                                     Figure 26.

                                                         OUTPUT COMMON-MODE VOLTAGE                                                                                                     SUPPLY CURRENT
                                                                     vs TEMPERATURE                                                                                                   vs SUPPLY VOLTAGE

                                               5                                                                                                                                 8
                                                                                                     VDD2 = 2.7 V to 3.6 V
                                                                                                     VDD2 = 4.5 V to 5.5 V                                                                                                   IDD1

    Output Common-Mode Voltage (V)             4                                                                                                                                 7                                           IDD2

                                                                                                                                                            Supply Current (mA)  6

                                               3                                                                                                                                 5

                                                                                                                                                                                 4

                                               2                                                                                                                                 3

                                                                                                                                                                                 2

                                               1

                                                                                                                                                                                 1

                                               0              20 35 50 65 80 95 110 125                                                                                          0
                                               -40 -25 -10 5  Temperature (C)                                                                                                   4.5  4.75      5                      5.25  5.5

                                                               Figure 27.                                                                                                                       Supply Voltage (V)

                                                                                                                                                                                                Figure 28.

                                                             LOW-SIDE SUPPLY CURRENT                                                                                                                   SUPPLY CURRENT
                                                           vs LOW-SIDE SUPPLY VOLTAGE                                                                                                                  vs TEMPERATURE

                                               8                                                                                                                                 8
                                                                                                     VDD2 = 2.7 V to 3.6 V
                                                                                                                                                                                 7
                                               7

                                               6                                                                                                            Supply Current (mA)  6

                                    IDD2 (mA)  5                                                                                                                                 5

                                               4                                                                                                                                 4

                                               3                                                                                                                                 3

                                               2                                                                                                                                 2

                                               1                                                                                                                                 1                                                           IDD1
                                                                                                                                                                                 0                                                           IDD2
                                               0                                                                                                                                 -40 -25 -10 5
                                               2.7            3              3.3  3.6                                                                                                           20 35 50 65 80 95 110 125
                                                                                                                                                                                                Temperature (C)
                                                                 VDD2 (V)
                                                                                                                                                                                                 Figure 30.
                                                                 Figure 29.

10                                                                                                                                                                                    Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated
                                                                                                                        AMC1200

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                                                  THEORY OF OPERATION

INTRODUCTION

The differential analog input of the AMC1200 is a switched-capacitor circuit based on a second-order modulator
stage that digitizes the input signal into a 1-bit output stream. The device compares the differential input signal
(VIN = VINP VINN) against the internal reference of 2.5 V using internal capacitors that are continuously
charged and discharged with a typical frequency of 10 MHz. With the S1 switches closed, CIND charges to the
voltage difference across VINP and VINN. For the discharge phase, both S1 switches open first and then both
S2 switches close. CIND discharges to approximately AGND + 0.8V during this phase. Figure 31 shows the
simplified equivalent input circuitry.

            VDD1  GND1

                                                                                                                  GND1

VINP              CINP = 3pF                                            AGND + 0.8V       Equivalent        VINP  3pF
VINN                            400W                                                        Circuit               RIN = 28kW
                                                                    S2                                            3pF
                     S1
                                                  CIND = 3.6pF
                     S1 400W                                        S2

                                                                        AGND + 0.8V                         VINN

                  CINN = 3pF

                                                                                                    1             GND1
                                                                                                    CDIFF
                                                                                     RIN  =  fCLK

            GND1  GND1

                                                                                     (fCLK = 10MHz)

                                                  Figure 31. Equivalent Input Circuit

The analog input range is tailored to directly accommodate a voltage drop across a shunt resistor used for
current sensing. However, there are two restrictions on the analog input signals, VINP and VINN. If the input
voltage exceeds the range AGND 0.5 V to AVDD + 0.5 V, the input current must be limited to 10 mA to prevent
the implemented input protection diodes from damage. In addition, the linearity and the noise performance of the
device are ensured only when the differential analog input voltage remains within 250 mV.

The isolated digital bit stream is processed by a third-order analog filter on the low-side and presented as a
differential output of the device.

The SiO2-based capacitive isolation barrier supports a high level of magnetic field immunity, as described in
application report SLLA181, ISO72x Digital Isolator Magnetic-Field Immunity (available for download at
www.ti.com).

Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated                                                                              11
AMC1200

SBAS542 APRIL 2011                                                                                  www.ti.com

                                              APPLICATION INFORMATION

MOTOR CONTROL

A typical operation of the AMC1200 in a motor-control application is shown in Figure 32. Measurement of the

motor phase current is done through the shunt resistor, RSHUNT (in this case, a two-terminal shunt). For better
performance, the differential signal is filtered using RC filters (components R2, R3, and C2). Optionally, C3 and C4
can be used to reduce charge dumping from the inputs. In this case, care should be taken when choosing the

quality of these capacitors; mismatch in values of these capacitors leads to a common-mode error at the input of

the modulator.

                                Floating                                           Isolation
                 HV+ Power Supply                                                   Barrier

                      Gated               R1                                                          TMC320
                      Drive                                                                           C/F28xxx
                      Circuit                                                      AMC1200
                                                                                                          ADC
                      Power               D1  R2                            C1(1)  VDD1 VDD2   C5(1)
                      Supply                                                0.1mF  VINP VOUTP  0.1mF
                                          5.1V 12W
                      Gated
         RSHUNT       Drive                    R3   C2(1)
                      Circuit                 12W   330pF

To Load                                             C3                             VINN VOUTN
                                                    10pF
                                                    (optional)  C4
                                                                10pF

                                                                (optional)

                                                                                   GND1 GND2

                                 HV-

         (1) Place these capacitors as close as possible to the AMC1200.

                                   Figure 32. Typical Application Diagram for the AMC1200

The high-side power supply for the AMC1200 (VDD1) is derived from the power supply of the upper gate driver.
For lowest cost, a Zener diode can be used to limit the voltage to 5 V 10%. A decoupling capacitor of 0.1 F is
recommended for filtering this power-supply path. This capacitor (C1 in Figure 32) should be placed as close as
possible to the VDD1 pin for best performance. If better filtering is required, an additional 1-F to 10-F capacitor
can be used. The floating ground reference (GND1) is derived from the end of the shunt resistor, which is
connected to the negative input of the AMC1200 (VINN). If a four-terminal shunt is used, the inputs of AMC1200
are connected to the inner leads, while GND1 is connected to one of the outer leads of the shunt.

The high transient immunity of the AMC1200 ensures reliable and accurate operation even in high-noise
environments such as the power stages of the motor drives.

The differential output of the AMC1200 can either directly drive an analog-to-digital converter (ADC) input or can
be further filtered before being processed by the ADC.

As shown in Figure 33, it is recommended to place the bypass and filter capacitors as close as possible to the
AMC1200 to ensure best performance.

12                                                                                            Copyright 2011, Texas Instruments Incorporated
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                                                          VDD1                         VDD2
                                                          VINP
To Shunt          12 W   330 pF                   0.1 mF  VINN  AMC1200                VOUTP  0.1mF
               SMD 0603   SMD                     SMD     GND1                         VOUTN
                          0603                    1206                                          0.1 mF
                  12 W                                                                           SMD
               SMD 0603
                                                                                              S1M206D

                                                                                              1206

                                                                                       GND2

LEGEND                                                             Clearance area.
          Top layer; copper pour and traces                        Keep free of any
          High-side area                                        conductive materials.
          Controller-side area
          Via

                                                                      Figure 33. AMC1200 Layout Recommendation

To maintain the isolation barrier and the high CMTI of the device, the distance between the high-side ground (GND1) a
should be kept at maximum; that is, the entire area underneath the device should be kept free of any conducting materials

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VOLTAGE MEASUREMENT

The AMC1200 can also be used for isolated voltage measurement applications, as shown in a simplified way in

Figure 34. In such applications, usually a resistor divider (R1 and R2 in Figure 34) is used to match the relatively
small input voltage range of the AMC1200. R2 and the input resistance RIN of the AMC1200 also create a
resistance divider that results in additional gain error. With the assumption that R1 and RIN have a considerably
higher value than R2, the resulting total gain error can be estimated using Equation 1:

    GERRTOT  = G + R2
                      ERR RIN

    Where GERR = the gain error of AMC1200.

                                                                           (1)

                               L1

                                   R1

                                   R2        RIN

                                                    L2

                               Figure 34. Voltage Measurement Application

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                                                  ISOLATION GLOSSARY

Creepage Distance: The shortest path between two conductive input to output leads measured along the
surface of the insulation. The shortest distance path is found around the end of the package body.

Clearance: The shortest distance between two conductive input to output leads measured through air (line of
sight).

Input-to-Output Barrier Capacitance: The total capacitance between all input terminals connected together,
and all output terminals connected together.

Input-to-Output Barrier Resistance: The total resistance between all input terminals connected together, and
all output terminals connected together.

Primary Circuit: An internal circuit directly connected to an external supply mains or other equivalent source that
supplies the primary circuit electric power.

Secondary Circuit: A circuit with no direct connection to primary power that derives its power from a separate
isolated source.

Comparative Tracking Index (CTI): CTI is an index used for electrical insulating materials. It is defined as the
numerical value of the voltage that causes failure by tracking during standard testing. Tracking is the process that
produces a partially conducting path of localized deterioration on or through the surface of an insulating material
as a result of the action of electric discharges on or close to an insulation surface. The higher CTI value of the
insulating material, the smaller the minimum creepage distance.

Generally, insulation breakdown occurs either through the material, over its surface, or both. Surface failure may
arise from flashover or from the progressive degradation of the insulation surface by small localized sparks. Such
sparks are the result of the breaking of a surface film of conducting contaminant on the insulation. The resulting
break in the leakage current produces an overvoltage at the site of the discontinuity, and an electric spark is
generated. These sparks often cause carbonization on insulation material and lead to a carbon track between
points of different potential. This process is known as tracking.

Insulation:

Operational insulation--Insulation needed for the correct operation of the equipment.

Basic insulation--Insulation to provide basic protection against electric shock.

Supplementary insulation--Independent insulation applied in addition to basic insulation in order to ensure
protection against electric shock in the event of a failure of the basic insulation.

Double insulation--Insulation comprising both basic and supplementary insulation.

Reinforced insulation--A single insulation system that provides a degree of protection against electric shock
equivalent to double insulation.

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Pollution Degree:

Pollution Degree 1--No pollution, or only dry, nonconductive pollution occurs. The pollution has no influence on
device performance.

Pollution Degree 2--Normally, only nonconductive pollution occurs. However, a temporary conductivity caused
by condensation is to be expected.

Pollution Degree 3--Conductive pollution, or dry nonconductive pollution that becomes conductive because of
condensation, occurs. Condensation is to be expected.

Pollution Degree 4--Continuous conductivity occurs as a result of conductive dust, rain, or other wet conditions.

Installation Category:

Overvoltage Category--This section is directed at insulation coordination by identifying the transient overvoltages
that may occur, and by assigning four different levels as indicated in IEC 60664.
1. Signal Level: Special equipment or parts of equipment.
2. Local Level: Portable equipment, etc.
3. Distribution Level: Fixed installation.
4. Primary Supply Level: Overhead lines, cable systems.

Each category should be subject to smaller transients than the previous category.

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PACKAGING INFORMATION

Orderable Device  Status (1) Package Type Package                Pins  Package Qty  Eco Plan (2)     Lead/     MSL
AMC1200SDUB                                            Drawing    8          50                  Ball Finish
AMC1200SDUBR                                                                        Green (RoHS
                  ACTIVE  SOP  DUB                                                   & no Sb/Br)  CU NIPDAU Level-3-
                                                                                    Green (RoHS
                  ACTIVE  SOP  DUB                               8     350           & no Sb/Br)  CU NIPDAU Level-3-

(1) The marketing status values are defined as follows:
ACTIVE: Product device recommended for new designs.
LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.
NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part in a
PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.
OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.

(2) Eco Plan - The planned eco-friendly classification: Pb-Free (RoHS), Pb-Free (RoHS Exempt), or Green (RoHS & no Sb/Br) - please check http://w
information and additional product content details.
TBD: The Pb-Free/Green conversion plan has not been defined.
Pb-Free (RoHS): TI's terms "Lead-Free" or "Pb-Free" mean semiconductor products that are compatible with the current RoHS requirements fo
lead not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be soldered at high temperatures, TI Pb-Free products are suitab
Pb-Free (RoHS Exempt): This component has a RoHS exemption for either 1) lead-based flip-chip solder bumps used between the die and pack
the die and leadframe. The component is otherwise considered Pb-Free (RoHS compatible) as defined above.
Green (RoHS & no Sb/Br): TI defines "Green" to mean Pb-Free (RoHS compatible), and free of Bromine (Br) and Antimony (Sb) based flame re
in homogeneous material)

(3) MSL, Peak Temp. -- The Moisture Sensitivity Level rating according to the JEDEC industry standard classifications, and peak solder temperatu

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provided by third parties, and makes no representation or warranty as to the accuracy of such information. Efforts are underway to better integra
continues to take reasonable steps to provide representative and accurate information but may not have conducted destructive testing or chemic
TI and TI suppliers consider certain information to be proprietary, and thus CAS numbers and other limited information may not be available for re

In no event shall TI's liability arising out of such information exceed the total purchase price of the TI part(s) at issue in this document sold by TI t

                                                                       Addendum-Page 1
www.ti.com                                              PACKAGE MATERIALS INFORMATION

TAPE AND REEL INFORMATION                                                                                                                              9-May-2011

*All dimensions are nominal

Device                       Package Package Pins  SPQ     Reel Reel A0         B0     K0    P1   W     Pin1
                               Type Drawing        350  Diameter Width (mm)    (mm)   (mm)  (mm)
                                                                                                  (mm) Quadrant
                                                          (mm) W1 (mm)         10.01  5.85  16.0
AMC1200SDUBR                 SOP DUB 8                                                            24.0  Q1
                                                          330.0 24.4 10.9

                                                        Pack Materials-Page 1
www.ti.com                             PACKAGE MATERIALS INFORMATION

                                                                                                                                      9-May-2011

*All dimensions are nominal  Package Type Package Drawing Pins  SPQ  Length (mm) Width (mm) Height (mm)
              Device                                            350
                             SOP  DUB  8                             358.0  335.0  35.0
      AMC1200SDUBR

                                       Pack Materials-Page 2
                                                     IMPORTANT NOTICE

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