ADC将所有这些数据整合起来，实现隔离电流感知

电流检测是实现电机过载保护、负载监测与性能调节的关键技术。基于精准的电流检测数据，电机控制器能够灵活调控电机的转速、扭矩等运行参数，及时响应工况变化，保障电机长期高效稳定运行。

在机器人领域的伺服系统与电机驱动器中（涵盖拾放机器人、手术机器人等品类），对电机各相电流的检测尤为关键。这同时也是采用 NVIDIA Jetson Thor 芯片的人形机器人的一项标准配置需求。

然而，电流检测通常需要配备电气隔离功能，核心目的是防范短路故障（包括与周边交流线路的短路）及其他安全隐患。此外，可靠的隔离设计还能有效消除检测侧与处理器侧之间不可避免的共模电压差问题。

在传统方案中，电流检测系统通常由电流检测电阻、信号调理元件、带串行输出的模数转换器（ADC），以及隔离单元（如光耦合器、电容式数字隔离器或变压器）组成。这类方案虽能实现功能，但所需元器件数量较多，会占用大量电路板空间；同时，为保证小信号的完整性，PCB 布局设计也有着严苛要求。

为解决上述痛点，德州仪器推出了AMC0106M25—— 一款高精度隔离式 Δ-Σ 调制器，可作为高效电机与伺服驱动器电流检测系统的核心 ADC 器件（见图 1）。

1.AMC0106M25 的基础结构框图简洁清晰，直观呈现了其核心电气隔离屏障。

器件内部集成的隔离屏障，可将系统中不同共模电压等级的电路模块隔离开来。该隔离屏障支持最高 200V 有效值 / 280V 直流工作电压，以及最高 570V 有效值 / 800V 直流瞬态电压。

电压降的取舍：电流检测的核心权衡点

电流检测方案的设计过程中，存在一个核心权衡：一方面，检测电阻的电压降应尽可能小，以降低对负载电流的影响，并减少电阻自身的功耗；另一方面，更大的电压降有助于提升信号信噪比（SNR）与检测分辨率。因此，设计人员通常会以 100-200mV 作为标称电压范围，再根据系统实际需求上下调整，以找到最优平衡点。

AMC0106M25 的输入电压范围为±250mV，与前代产品 AMC0106M05（±50mV 输入范围）形成互补。

这款调制器的输出信号可与外部时钟保持同步。当搭配256 倍过采样率滤波器使用时，器件可实现16 位分辨率，动态范围达 88dB，数据速率为 78k 样本 / 秒（kSPS）（见图 2）。

2.  实际应用中，AMC0106M25 的模拟前端会对检测电阻两端的毫伏级电压信号进行放大与隔离处理，随后完成模数转换，并将数字信号传输至系统处理器。

尽管这款新产品主要面向 48V 电机驱动场景设计，但同样可应用于 48V 功率逆变器、模拟输入模块及电源设备。

为何选择 48V 电压平台？

选择 48V 电压平台的核心原因包括以下两点：

• 48V 电机非常适合电池供电的便携式、移动式机器人，能够在满足功率需求的同时，兼顾设备的续航与便携性。

• 48V 电压低于人体安全阈值（通常为 60V，具体数值因应用场景与地区法规略有差异），可规避更高电压等级下对电气间隙、互锁装置及用户防护措施的严苛合规要求。

高精度电流检测的核心：高性能 ADC

AMC0106M25 具备极低的直流误差指标，这对于精准测量检测电阻两端的毫伏级电压信号至关重要，具体参数如下：

• 失调误差：最大值 ±200 μV

• 失调漂移：最大值 ±2 μV/°C

• 增益误差：最大值 ±0.2%

• 增益漂移：最大值 ±30 ppm/°C

该器件的数据手册包含了这款强模拟属性器件的全部常规参数，涵盖不同工作条件与温度下的开关特性、时序图等内容。手册还明确指出了使用这类数模混合器件时需要注意的潜在细节问题，并提供了丰富的应用与集成设计指导。

此外，数据手册还给出了推荐的 PCB 布局方案 —— 这是保障隔离性能的关键因素之一，同时也标注了去耦电容的最佳摆放位置（见图 3）。

3.  合理的 PCB 布局对维持隔离性能至关重要，同时也能优化去耦电容与检测电阻的安装位置，提升系统性能。

德州仪器还发布了多篇应用笔记，深入解读该器件的工作原理与使用方法。AMC0106M25 采用3.5×2.7mm、8 引脚封装，工作温度范围覆盖-40℃至 + 125℃的扩展工业级温度区间。