概述
[ADuM7640]/[ADuM7641]/[ADuM7642]/ADuM7643 是采用ADI公司iCoupler ^?^ 技術(shù)的6通道數(shù)字隔離器。這些1kV數(shù)字隔離器件采用小型20引腳QSOP封裝。在僅需功能隔離時(shí)，與2.5kV或5kV隔離解決方案相比，這些器件可節(jié)約空間且成本更低。

像ADI公司的許多隔離器一樣，該產(chǎn)品系列采用3.0V至5.5V的電源電壓，并且功耗極低，僅為其它數(shù)字隔離器的十分之一至六分之一。除此之外，DuM7640/ADuM7641/ADuM7642/ADuM7643還提供低脈沖寬度失真（C級(jí)小于6 ns）和逐通道毛刺濾波器以保護(hù)設(shè)備不受外來(lái)噪聲干擾。四種通道方向組合提供1Mbps或25Mbps的最高數(shù)據(jù)速率。在沒(méi)有輸入電源的情況下，所有型號(hào)的缺省輸出均為邏輯高電平狀態(tài)。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuM7640 ADuM7641 ADuM7642 ADuM7643 1 kV RMS 四通道數(shù)字隔離器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 通用多通道隔離
• SPI接口/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器隔離
• RS-232/RS-422/RS-485收發(fā)器
• 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線隔離

特性

• 小型20引腳QSOP封裝
• 1000 V rms隔離額定值
• 低功耗工作
  3.3 V工作電壓
  • 每個(gè)通道1.6 mA（最大值，0 Mbps至1 Mbps）
  • 每個(gè)通道7.8 mA（最大值，25 Mbps）
    5 V工作電壓
  • 每個(gè)通道2.2 mA（最大值，0 Mbps至1 Mbps）
  • 每個(gè)通道11.2 mA（最大值，25 Mbps）
• 雙向通信
• 數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)25 Mbps (NRZ)
• 3 V/5 V電平轉(zhuǎn)換
• 工作溫度最高可達(dá)：105℃
• 高共模瞬變抗擾度：>15 kV/μs

功能框圖

引腳配置描述

典型性能特征

應(yīng)用信息

印刷電路板布局

ADuM7640/ADuM7641/ADuM7642/ADuM7643 數(shù)字隔離器需要外部電容來(lái)為邏輯接口供電。電源去耦電容應(yīng)盡可能靠近電源引腳放置。在 Pin 1（VCC1）和 Pin 20（GND1）、Pin 11（VCC2）和 Pin 10（GND2）、Pin 21（VCC3）和 Pin 14（GND3）、Pin 9（VCC4）和 Pin 19（GND4）之間連接 100nF 陶瓷電容，為邏輯側(cè)和總線側(cè)電源去耦。電容值應(yīng)在 0.01μF 至 0.1μF 之間。去耦電容應(yīng)盡可能靠近電源引腳放置，且電容到電源的走線長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò) 20mm。

在涉及跨隔離柵快速瞬變的應(yīng)用中，務(wù)必使電路板布局對(duì)稱(chēng)，以最大程度減少耦合。這樣，任何耦合產(chǎn)生的用戶影響都會(huì)在電路板兩側(cè)均勻分布。若未遵循此設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，可能會(huì)導(dǎo)致隔離柵兩側(cè)出現(xiàn)電壓差，這可能會(huì)損壞數(shù)字隔離器。

通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娐钒宀季郑珹DuM7640/ADuM7641/ADuM7642/ADuM7643 可輕松滿足 CISPR 22 Class B（EN55022 Class B）和 FCC Class B 輻射標(biāo)準(zhǔn)，適用于不受限環(huán)境。對(duì)于嚴(yán)格的 EMI 緩解要求，包括筆記型電腦和機(jī)頂盒應(yīng)用，請(qǐng)參閱 AN-1109《應(yīng)用布局與 PCB 布局規(guī)則》。

傳播延遲相關(guān)參數(shù)

傳播延遲是描述邏輯信號(hào)通過(guò)組件傳播所需時(shí)間的參數(shù)。輸出到輸入的傳播延遲是信號(hào)從低到高轉(zhuǎn)換的時(shí)間。高到低轉(zhuǎn)換的傳播延遲時(shí)間可能與低到高轉(zhuǎn)換的不同。

脈沖寬度失真指的是這些傳播延遲值之間的最大差異，它表明定時(shí)信號(hào)被傳遞的準(zhǔn)確程度。

通道間延遲匹配是指 ADuM7640/ADuM7641/ADuM7642/ADuM7643 組件內(nèi)單個(gè)通道的傳播延遲差異的最大量。

傳播延遲變化是指在相同條件下工作的多個(gè) ADuM7640/ADuM7641/ADuM7642/ADuM7643 組件之間的傳播延遲差異的最大量。

直流正確性

隔離器輸入的正向和負(fù)向邏輯轉(zhuǎn)換會(huì)導(dǎo)致窄（~1 ns）脈沖被發(fā)送到解碼器以設(shè)置幀。在沒(méi)有輸入邏輯轉(zhuǎn)換的情況下，解碼器接收不到這些脈沖，表明輸入為邏輯 1。在一組刷新脈沖指示輸入正確狀態(tài)未被發(fā)送超過(guò)約 5 μs 后，隔離器的接收側(cè)邏輯會(huì)假定輸入丟失，并且接收側(cè)輸出被強(qiáng)制為默認(rèn)高電平狀態(tài)。這可防止在待機(jī)或斷電時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤輸出。

磁場(chǎng)抗擾度

ADuM7640/ADuM7641/ADuM7642/ADuM7643 數(shù)字隔離器的磁場(chǎng)抗擾度由變壓器接收線圈中感應(yīng)的電壓決定，該電壓會(huì)設(shè)置或重置解碼器。以下分析確定了 ADuM7640/ADuM7641/ADuM7642/ADuM7643 數(shù)字隔離器可在其中工作而不會(huì)導(dǎo)致解碼器錯(cuò)誤的最大允許磁場(chǎng)。ADuM7640/ADuM7641/ADuM7642/ADuM7643 對(duì)共模磁場(chǎng)不太敏感，因?yàn)樽儔浩髟诓罘帜Ｊ较鹿ぷ鳌?/p>

變壓器輸出的脈沖幅度大于 1.0 V。解碼器的判決閾值約為 0.5 V，這意味著在接收器中感應(yīng)的電壓可高達(dá) 0.5 V 而不會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤。接收線圈上感應(yīng)的電壓由下式給出：

其中：

• ω 是角頻率（以 rad/s 為單位）。
• B 是接收線圈中的磁通密度（以高斯為單位）。
• r_{n} 是接收線圈中第 n 匝的半徑（以英寸為單位）。
• n_{r} 是 ADuM7640/ADuM7641/ADuM7642/ADuM7643 中接收線圈的匝數(shù)。

假設(shè)感應(yīng)電壓在解碼器處最大為 0.5 V，且有 0.5 V 的裕量，則可計(jì)算給定頻率下的最大允許磁場(chǎng)。結(jié)果如圖 22 所示。