概述
ADuM6410/[ADuM6411]/[ADuM6412]均為集成isoPower?隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器的四通道數(shù)字隔離器。該DC/DC轉(zhuǎn)換器采用ADI公司的iCoupler?技術(shù)，能夠提供可在3.15 V和5.25 V之間調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓隔離電源。

在低功耗隔離設(shè)計中，ADuM6410/ADuM6411/ADuM6412無需使用單獨的隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器。利用iCoupler芯片級變壓器技術(shù)，能夠隔離邏輯信號和DC/DC轉(zhuǎn)換器的磁性元件。因此可提供小尺寸、完全隔離的解決方案。

ADuM6410/ADuM6411/ADuM6412隔離器提供四個獨立的隔離通道，支持多種通道配置和數(shù)據(jù)速率（更多信息請參考訂購指南）。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuM6410 ADuM6411 ADuM6412四通道隔離器技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• RS-232收發(fā)器
• 電源啟動偏置和柵極驅(qū)動
• 隔離傳感器接口
• 工業(yè)PLC

特性

• 集成isoPower的隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器
• 最高150 mW輸出功率
• 四個DC至150 Mbps信號隔離通道
• 24引腳SSOP封裝，爬電距離為5.3 mm
• 工作溫度最高可達(dá)：105°C
• 高共模瞬變抗擾度：100 kV/μs
• 安全和法規(guī)認(rèn)證
  • UL認(rèn)證（申請中）
    – 1分鐘3750 V rms，符合UL 1577
  • CSA元件驗收通知5A（申請中）
  • 符合VDE標(biāo)準(zhǔn)證書（申請中）
    – DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12
    – VIORM = 565 V峰值

功能框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

ADuM6410/ADuM6411/ADuM6412的直流 - 直流轉(zhuǎn)換器部分，其工作原理與大多數(shù)現(xiàn)代電源類似。它采用分立式控制器架構(gòu)，帶有隔離式PWM反饋，電源為一個振蕩電路供電，該電路將電流切換至芯片級空芯變壓器。傳輸?shù)酱渭墏?cè)的功率經(jīng)整流和穩(wěn)壓后，輸出電壓在3.15V至5.25V之間，具體數(shù)值由外部電壓分壓器設(shè)定（見公式1） 。次級側(cè)（VISO）的一個控制引腳通過產(chǎn)生PWM控制信號來調(diào)節(jié)輸出，該信號通過專用的iCoupler數(shù)據(jù)通道發(fā)送至初級側(cè)（VDDp）。PWM調(diào)制器通過振蕩器鎖相環(huán)控制傳輸至次級側(cè)的功率。反饋機制大幅提升了功率和效率。

其中：

• R1是VSEL與GNDISO之間的電阻。
• R2是VSEL與VISO之間的電阻。

由于輸出電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)，因此存在無數(shù)種工作條件。本數(shù)據(jù)手冊的規(guī)格部分介紹了三種離散工作條件。輸入和輸出電壓還可能有許多其他組合；圖15展示了室溫下支持的生成電壓組合，VISO隨負(fù)載下降，輸入電壓上升，直至PWM占空比達(dá)到80%。每個圖形代表在當(dāng)前輸出下所需的最小電壓。例如，對于要求輸出電流為30mA的應(yīng)用，在VDDp為4.25V時，最小VDDp電壓為3.3V。圖15還說明了為何不推薦VDDp = 3.3V輸入、VISO = 5V的配置。即便輸出電流僅為10mA，PWM也無法將占空比維持在80%以下，無法為負(fù)載或溫度變化留出余量。

通常，ADuM6410/ADuM6411/ADuM6412在室溫至最高溫度范圍內(nèi)的功耗約高出17%；因此，20%的PWM余量可應(yīng)對溫度變化。

ADuM6410/ADuM6411/ADuM6412在初級側(cè)和次級側(cè)的輸入/輸出引腳上均實現(xiàn)了帶遲滯的欠壓鎖定（UVLO）功能，以VDDp作為輸入電源。該功能可確保轉(zhuǎn)換器不會因輸入電源噪聲或緩慢的上電斜率而振蕩。

數(shù)字隔離器通道利用高頻載波，通過iCoupler芯片級變壓器線圈（由聚酰亞胺絕緣層分隔），采用開關(guān)鍵控（OOK）技術(shù)跨越隔離屏障傳輸數(shù)據(jù)。如圖29所示的差分架構(gòu)，使數(shù)字隔離器通道具備極低的傳播延遲和高速性能。內(nèi)部穩(wěn)壓器和輸入/輸出設(shè)計技術(shù)可在1.7V至5.5V的寬輸入電壓范圍內(nèi)實現(xiàn)邏輯和電源電壓轉(zhuǎn)換，支持1.8V、2.5V、3.3V和5V邏輯電平。該架構(gòu)旨在實現(xiàn)高共模瞬變抗擾度，以及對電噪聲和磁干擾的高抗擾性。輻射發(fā)射通過擴頻OOK載波及其他技術(shù)得以降低。

圖29展示了數(shù)字隔離器通道的故障安全輸出狀態(tài)為低電平的情況，即當(dāng)輸入狀態(tài)為低電平時，載波波形關(guān)閉。若輸入側(cè)關(guān)閉或不工作，低電平的故障安全輸出狀態(tài)會使輸出置為低電平。