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MAX11044系列：16位ADC三相功率測量方案

文章來源：更新時間：2015/1/14 13:12:00

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Maxim公司的MAX11044系列是16/14位4/6/8輸入通路的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，具有單獨(dú)的跟蹤/保持電路(T/H)和SAR電路，每路的取樣頻率250ksps，T/H輸入帶寬4MHz，20MHz雙向并行接口。
MAX11044/MAX11044B/MAX11045/MAX11045B/MAX11046/MAX11046B16位，以及MAX11054/MAX11055/MAX11056的14位ADC提供了4、6或8個獨(dú)立的輸入通道。這些部件具有獨(dú)立的跟蹤和保持（T/H）電路和SAR電路，每個通道250ksps，提供同步采樣。
MAX11044/MAX11044B/MAX11045/MAX11045B/MAX11046/MAX11046B和MAX11054/MAX11055/MAX11056可接受±5V輸入。所有輸入具有過量程保護(hù)，內(nèi)部±20mA輸入鉗位，采用一個簡單的外部電阻，提供過量程保護(hù)。其他功能還包括：一個4MHz的T/H輸入帶寬、內(nèi)部時鐘，以及內(nèi)部或外部參考。一個20MHz的雙向并行接口提供轉(zhuǎn)換，并接受數(shù)字配置輸入。
MAX11044/MAX11044B/MAX11045/MAX11045B/MAX11046/MAX11046B和MAX11054/MAX11055/MAX11056,工作于4.75V~5.25V模擬電源，一個單獨(dú)的靈活的2.7V~5.25V數(shù)字電源，用于主機(jī)接口（沒有電平轉(zhuǎn)換器）。該MAX11044/MAX11044B/MAX11045/MAX11045B/MAX11046/MAX11046B為56引腳TQFN和64引腳TQFP封裝，而MAX11054/MAX11055/MAX11056為TQFP，擴(kuò)展級工作溫度范圍-40℃~+85℃。
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圖1 MAX11044系列功能框圖

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圖2 Petaluma (MAXREFDES30#)子系統(tǒng)框圖

MAX11044系列主要特性
•16位ADC（MAX11044/MAX11044B/MAX11045/ MAX11045B/MAX11046/MAX11046B）和14位ADC
（MAX11054/MAX11055/MAX11056）
• 8通道ADC（MAX11046/MAX11046B/MAX11056）
• 6通道ADC（MAX11045/MAX11045B/MAX11055）
• 4通道ADC（MAX11044/MAX11044B/MAX11054）
•單模擬和數(shù)字電源
•高阻抗輸入最高1GΩ
•片上T/H電路（每個通道）
•快速3μs的轉(zhuǎn)換時間
•高通量：250ksps（每個通道）
• 16位/14位，高速，并行接口
•內(nèi)部時鐘控制轉(zhuǎn)換
•10ns的孔徑延遲
•100ps的通道-通道T/H匹配
•低漂移，高精度4.096V內(nèi)部基準(zhǔn)電壓（±5V的輸入范圍）
•外部參考范圍，3.0V~4.25V，允許±4.0V~±5.2V的滿量程輸入范圍
• 56引腳（采用8mm×8mm）TQFN封裝和64引腳（10mm×10mm）TQFP封裝
•提供評估板

MAX11044系列應(yīng)用
•自動測試設(shè)備
•功率因數(shù)監(jiān)測與修正
•電網(wǎng)保護(hù)
•多相電機(jī)控制
•振動與波形分析

Petaluma (MAXREFDES30#)子系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)
三相功率測量需要多個模擬輸入，用于三相系統(tǒng)中的每一相的電壓和電流測量。電力監(jiān)控系統(tǒng)必須同時嘗試所有的模擬輸入，以準(zhǔn)確計(jì)算瞬時功率消耗。
Petaluma（MAXREFDES30＃）子系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)提供了8條高速，250ksps，16位同步采樣模擬輸入通道，可以接受±10V的輸入信號。
Petaluma的設(shè)計(jì)使用了兩個四重，超精密、超低噪聲的輸入緩沖器（MAX44252）；一個8通道，16位同步采樣ADC（MAX11046B）；一個超高精度4.096V電壓基準(zhǔn)（MAX6126）；和可調(diào)節(jié)+10V，-10V和+5V電源軌（MAX1659，MAX765/LM337，MAX8881）。除了三相功率測量應(yīng)用，還適用于需要多個同時采樣的模擬輸入。
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圖3 Petaluma (MAXREFDES30#)子系統(tǒng)外形圖

Petaluma (MAXREFDES30#)子系統(tǒng)主要特性和優(yōu)勢
主要特性：
•高精度，8通道，同步采樣輸入
•高速250ksps的采樣率
•高精度16位分辨率
•設(shè)備驅(qū)動程序
•實(shí)例C源代碼
•用于ZedBoard平臺的配置文件
• FMC兼容
• Petaluma （MAXREFDES30＃）子系統(tǒng)應(yīng)用：
-三相功率測量
-電網(wǎng)保護(hù)
-多相電機(jī)控制
-振動與波形分析

主要優(yōu)勢：
•高性能電能計(jì)量子系統(tǒng)
•成本優(yōu)化
•高效節(jié)能

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