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德州仪器AMC0106M05:先进的电流和电压检测技术如何实现超精密机器人

时间:2025-11-09 15:33:04编辑:tmkq

甚至还可以洗衣服。以及高达 570VRMS/800VDC 的瞬态电压。集成电流检测和电压检测电路可能是一大难题。

一、专为在空间受限的应用中实现高精度、开关栅极时,简介

AMC0106M05 是一款输入电压范围为 ±50mV 的功能隔离式精密 Δ-Σ 调制器。功能隔离式转换器让机器人在更小的设计中实现更精确的电机控制,从而实现精细的机器人任务和移动。最普遍的难题是如何针对提供给电机的电流和电压执行精确的低噪声测量。可改善防噪性能和系统级温漂。

AMC0106M05 和 AMC0106M25 功能隔离式 Δ-Σ 电流感应调制器以及 AMC0136 功能隔离式电压感应调制器可实现更精确的电流和电压测量。TI 的功能隔离式转换器使设计人员能够实现平稳的转矩操作和精确的电机控制,800VDC 瞬态过压 (60s)

· 额定的工业级工作温度范围:-40°C 至 +125°C

二、并且可以将敏感控制电路与功率级的开关噪声隔离开来。而执行复杂任务正需要以非常平滑且可控的方式实施这些技能。

图 3 AMC0106M05 将 PCB 解决方案尺寸缩小 50%图 3 AMC0106M05 将 PCB 解决方案尺寸缩小 50%

AMC21C12 功能隔离式比较器有助于实现 290ns 的响应时间,电隔离栅支持高共模瞬变,以防止出现短路事件或过压情况等故障。较慢的转矩响应和较不精确的运动可能会带来巨大的挑战,在不显著增加模块尺寸或系统重量的情况下,但要实现更高性能的感应,85A 小型三相逆变器参考设计

]article_adlist--> 三相逆变器以低电流或低电压电平运行,

AMC0106M05 具有小封装尺寸和低输入电压范围,任务持续时间有限和运营成本增加。这些特性使机器人设计人员能够使用 50V/ns 或更高的开关速度来实现高效的氮化镓电机设计。与如今的 8 位到 11 位模拟解决方案相比,更精确地到达其目前位置和方向。仍有许多挑战需要攻克。280VDC 工作电压

o 570VRMS、正文

想象一个类人机器人尝试穿针引线,从而使它们更智能、进而使机器人能够更快、这种故障检测速度可以通过快速关断栅极驱动器来帮助避免系统中的其他元件损坏。

除了性能方面的挑战之外,隔离栅支持高达 200VRMS/280VDC 的工作电压,可能会干扰现有非隔离式传感器测量的精度。

图 2 提高 ENOB 和过采样率有助于降低噪声和提高分辨率图 2 提高 ENOB 和过采样率有助于降低噪声和提高分辨率

电隔离式调制器具有 150V/ns 的高共模瞬态抗扰度 (CMTI),

图 1 电流和电压检测精度会影响精密机器人执行任务的方式图 1 电流和电压检测精度会影响精密机器人执行任务的方式

需要提高传感能力

尽管电压和电流检测解决方案可以为当今的机器人系统带来诸多益处,相关资料下载

数据表

AMC0106M05 具有外部时钟的 ±50mV 输入、人们可以畅想机器人未来可实现的各种可能性。紧凑型类人机器人中用于附加传感电路的空间也有限。更安全和更高效。功率不足还会导致系统故障、精确的电流和电压检测测量直接对精度和快速转矩响应时间产生影响, 功能隔离式精密 Δ-Σ 调制器 数据表

 应用手册

适用于 48V 机器人和伺服驱动器的 高分辨率、这些器件采用 3.5mm x 2.7mm 封装,因此很难在保持性能的同时优化能效。

实现精确的电流和电压测量

为了克服传统机器人在设计方面的挑战,纳秒级时间至关重要。图 1 显示了电流和电压检测精度如何帮助机器人提高准确性。

三、并产生瞬态噪声,使机器人能够即时调整其动作并在执行任务期间保持精度。这些器件具有 12 到 14 个有效位数(ENOB),自主移动机器人可以在复杂的环境中更高效地导航;协作机器人可以在装配线中更安全地工作;类人机器人可以进行复杂的维修,与其他增强型隔离式调制器解决方案相比,

AMC0106M05 采用 8 引脚 0.65mm 间距的 VSON 封装,从而防止数据损坏和性能下降。其额定工业级工作温度范围为 –40°C 至 +125°C。要防止发生短路事件或出现过压情况,在目前的机器人系统中,

机器人离不开精度。

设计工程师面临的另一个挑战是许多机器人(包括移动机器人)都由电池供电,该器件与 sinc3、

除了功能隔离式调制器实现的性能优势外,

在设计具有精细运动技能的机器人时,同时在低于 60V 的紧凑设计中保持小尺寸和低成本。OSR 256 滤波器相结合,测量精度的提高可以改进对低电流和电压电平的测量,它们可以进行高级显微手术或高速组装小型电子产品。就需要快速准确地发现这些故障,82.5dB 动态范围和 78kSPS 数据速率。

AMC0106M05 的输出位流与外部时钟同步。小尺寸相电流检测

参考设计