汽车放大器隔离高电压，产生比分输出

汽车及其他电池供电 / 辅助驱动车辆仅依赖 12 伏系统的时代早已一去不返 —— 在过去的 12 伏内燃机汽车中，你可以轻松使用低压元器件进行测量，或用万用表开展故障排查，无需担心人身安全（当然，这类汽车的火花塞本身也带有高压）。而这一技术格局的转变，在 Texas Instruments 推出的 AMC0381R-Q1 模拟放大器上体现得淋漓尽致。

AMC0381R-Q1 是一款精密的电隔离（欧姆隔离）放大器，具备高压直流、高阻抗输入特性，以及单端比例电压输出功能。其输入端可直接连接高压信号源（例如电动汽车牵引电机的电池组），无需外接电阻即可实现直流电压的直接检测。

在典型应用场景中，高压域包含高压电池和牵引逆变器的功率级电路，低压域则集成了系统控制器与人机交互界面。出于安全考量，控制器在测量直流母线电压时，必须与高压域保持电隔离状态。而 AMC0381R-Q1 凭借高阻抗输入和电隔离输出的特性，恰好能满足这一测量需求（见图 1）。

1. AMC0381R-Q1是一种模拟放大器，提供多千伏电隔离，非常适合电池组测量。

隔离器将系统中在不同共模电压水平下工作的部分分隔开来。该屏障对磁干扰具有高度抗性，并获得认证，可提供高达5 kV RMS（60秒）的强化隔离。该ISO放大器还符合CISPR-11和CISPR-25的EMI限制。

值得注意的是，该器件采用了较为特殊的封装形式 ——15 引脚、引脚间距 0.65 毫米、尺寸 12.8 毫米 ×10.3 毫米的窄体小型封装。这种封装设计是满足强化隔离屏障所需的物理爬电距离与电气间隙标准的关键手段之一（见图 2）。

2. 这种特殊封装部分原因是其两侧在隔离障碍之间必须有明确的物理距离。

通过 AEC-Q100 车规认证的 AMC0381R-Q1，提供三种线性输入电压量程，分别为 600 伏、1000 伏和 1600 伏。器件内置精密电阻分压器，在 - 40℃至 + 125℃的全温度范围内，包括使用寿命内的参数漂移在内，测量精度均可优于 1%。除了满足 CISPR-11 和 CISPR-25 标准外，该器件还符合 DIN EN IEC 60747-17（VDE 0884-17）与 UL 1577 相关隔离要求。

对于这类器件的潜在用户而言，在大规模投入设计之前，必然希望对其性能进行全面评估。为此，Texas Instruments 推出了 AMC038XEVM 评估模块，可演示高精度高压检测的完整设计方案（见图 3）。该评估模块无需外接分压电阻，即可实现最高 1600 伏的输入电压测量。

3. 配套的AMC038XEVM评估模块是一个模拟和电源（无软件、无图形界面）板，用于设置和分配ISO放大器的性能。

评这款评估板还集成了分立电源电路，能够从低压侧电源为高压侧供电。同时，板载的螺丝端子可方便用户接入输入与输出信号。该器件的产品手册长达 20 页，包含完整的配置与使用说明，还附有物料清单、原理图及印刷电路板布局图。