AD210精密、宽带宽、三端口隔离放大器技术手册

概述
AD210是新一代低成本、高性能隔离放大器的最新产品。这款三端口、宽带宽隔离放大器采用表贴元件以自动化装配工艺制造，它充分利用丰富的设计经验与先进的制造技术，极为紧凑且经济实惠，其性能和丰富的用户特性远远超过一些更加昂贵的器件。

AD210具有完整的隔离功能，通过模块内部的变压器耦合提供信号隔离和电源隔离。该器件功能设计全面，采用+15 V单电源供电；与光学耦合隔离器件不同，它无需外部DC/DC转换器。真三端口设计结构使该器件可以用作输入或输出隔离器，适合单通道或多通道应用。AD210能够在持续共模应力下保持高性能。

同时还提供高精度和完整的电流隔离，中断接地回路和泄漏路径，并抑制共模电压和噪声，从而防止测量精度降低。此外，AD210可提供故障保护，防止测量系统的其它部分受到损害。
数据表：*附件：AD210精密、宽带宽、三端口隔离放大器技术手册.pdf

应用

• 多通道数据采集
• 高压仪表放大器
• 分流测量
• 过程信号隔离

特性

• 高共模电压隔离：2500 V（均方根值、连续）
  ±3500 V（峰值、连续）
• 小尺寸：1.00" x 2.10" x 0.350"
• 三端口隔离：输入、输出、电源
• 低非线性度：±0.012%（最大值）
• 宽带宽：20 kHz全功率带宽(-3 dB)
• 低增益漂移：±25 ppm/°C（最大值）
• 高共模抑制(CMR)：120 dB (G = 100 V/V)
• 隔离电源：±15 V (±5 mA)
• 非专用输入放大器

框图

AD210内部结构

AD210的基本框图如图1所示。一个±15V电源连接到电源输入，为输入和输出部分提供±15V隔离电源。输入信号由输入放大器进行缓冲或放大。增益设置电阻可用于为输入放大器设置增益。增益调整后的信号被传输到载波频率调制器 - 变压器T1。同步解调器将恢复信号，该信号经过滤波以提供低噪声、无波纹的输出。最后，输出缓冲器可提供一个20kHz的三极点滤波器，并且能够驱动2kΩ负载的低输出阻抗。

使用AD210

AD210非常通用，适用于各种应用。它仅需要一个±15V电源，AD210在用作输入或输出隔离器（单通道和多通道配置）时，将呈现出色的性能。

输入配置

基本单位增益配置适用于高达±10V的信号，如图2所示。对于更小的信号电平，图3展示了在保持非常高输入阻抗的情况下如何获得增益。

AD210的高输入阻抗（图2和图3中的输入放大器）允许将AD210用作输入隔离器，此时输入引线或输出引线可互换以创建信号反转。

图4展示了如何处理电流输入或求和电流信号或电压。这种电路配置可处理高达±10V的信号。例如，一个100V的输入电压范围可通过R_{IN}=20kOmega和R_{FS}=200kOmega来处理。

调整

当需要进行增益和失调调整时，实际的电流调整组件取决于输入配置的选择以及调整是在隔离器的输入侧还是输出侧进行。在输出侧进行调整的优点是，在危险调整期间，调整的存在不会影响输入信号。失调调整最好在输入侧进行，因为这是补偿输入放大器失调的更好方式，尤其是当输入放大器配置为同相模式时。这种失调调整电路会在输入信号路径中串联注入一个小电压。