概述
ADuM5400是一款四通道數字隔離器，集成isoPower^?^ 隔離式DC-DC轉換器。該DC-DC轉換器基于ADI公司的iCoupler ^?^ 技術，采用5.0 V輸入和輸出電壓時，可提供高達500 mW的穩壓隔離功率。在低功耗隔離設計中，無需使用單獨的隔離式DC-DC轉換器。利用iCoupler芯片級變壓器技術，能夠隔離邏輯信號和DC-DC轉換器的磁性元件，因此可提供小尺寸、完全隔離的解決方案。

ADuM5400隔離器提供四個獨立的隔離通道，分為兩種速度等級（更多信息請參考“訂購指南”）。

isoPower 利用高頻開關元件，通過其變壓器傳輸功率。設計印刷電路板(PCB)布局時應特別小心，必須符合相關輻射標準。有關電路板布局建議的詳細信息，請參考應用筆記。
數據表：*附件：ADUM5400集成DC DC轉換器的四通道隔離器技術手冊.pdf

應用

• RS-232/RS-422/RS-485收發器
• 工業現場總線隔離
• 電源啟動偏置和柵極驅動
• 隔離傳感器接口
• 工業PLC

特性

• 集成isoPower的隔離式DC/DC轉換器
• 5 V穩壓輸出
• 500 mW 輸出功率
• 四個DC-25 Mbps (NRZ)信號隔離通道
• 施密特觸發器輸入
• 16引腳SOIC封裝，爬電距離大于8 mm
• 工作溫度最高可達105°C

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

應用信息

ADuM5400的直流-直流轉換器部分基于大多數開關電源通用的原理工作。它采用帶有次級側控制器架構，具備隔離脈沖寬度調制（PWM）反饋。**V_{DD1}**電源為振蕩電路供電，該電路驅動芯片級空芯變壓器中的電流切換。功率被傳輸到次級側，經整流并調節為5V。次級側（V_{ISO}）控制器通過創建PWM控制信號來調節輸出，該信號通過專用的iCoupler數據通道發送到初級側（**V_{DD1}**側）。PWM調制振蕩電路，以將功率傳輸到次級側。反饋可顯著提高功率和效率。

ADuM5400在**V_{DD1}**電源輸入上實現了欠壓鎖定（UVLO），具有遲滯特性。此功能可確保在輸入功率噪聲大或功率上升速率慢時，轉換器不會誤振蕩。

印刷電路板布局

ADuM5400數字隔離器是集成了0.5W iPower的直流-直流轉換器，邏輯接口無需外部接口電路。輸入和輸出電源引腳處需要電源去耦（見圖13）。注意，在Pin 1和Pin 2之間、距離芯片焊盤2mm范圍內，需要一個低等效串聯電阻（ESR）的去耦電容。

ADuM5400的功率供應部分使用180MHz的振蕩器頻率，通過其芯片級變壓器高效地為數據部分供電。此外，iCoupler的數據部分正常工作會在功率供應引腳上引入開關瞬變，這些瞬變必須在多個工作頻率下進行抑制。噪聲抑制需要低電感、高頻電容，而紋波抑制和適當調節需要大容量電容，以便在625kHz頻率下實現 bulk 電流調節。這些電容最方便地連接在Pin 1和Pin 2（用于V_{DD1}）以及Pin 15和Pin 16（用于V_{ISO}）之間。為了抑制噪聲和減少紋波，至少需要兩個電容并聯。對于V_{DD1}，推薦的電容值為0.01μF和0.1μF 。較小的電容必須具有低ESR，例如，建議使用陶瓷電容。

低ESR電容兩端與輸入電源引腳之間的總引線長度必須不超過2mm 。安裝引線長度超過2mm的去耦電容可能會導致數據耦合。除非兩個公共接地引腳在封裝附近連接在一起，否則應在Pin 1與Pin 8以及Pin 9與Pin 16之間進行走線。

在涉及高共模瞬變的應用中，確保電路板布局（跨隔離柵）的設計使耦合最小化。此外，電路板布局應設計為：在給定的器件側，任何產生的耦合都能均勻影響所有引腳。若不這樣做，可能會導致引腳間出現電壓差，超過表10中規定的器件絕對最大額定值，進而致使器件閂鎖和/或永久損壞。

ADuM5400是功率器件，滿負載且以最大速度運行時約耗散1W功率。由于無法對隔離器件應用散熱器，器件的熱性能主要取決于通過GND引腳到PCB的熱傳導。如果器件在高環境溫度下使用，需提供備用。圖13中的電路板布局顯示了Pin 8（GND_{1}）和Pin 9（GND_{ISO}）的擴大焊盤。應實施從焊盤到地平面的多個過孔，以顯著降低芯片內部的溫度。擴大的焊盤尺寸由設計師決定，并取決于可用的電路板空間。

電磁干擾（EMI）考慮

ADuM5400組件的直流-直流轉換器部分必須以非常高的頻率運行，以便通過小型變壓器實現高效功率傳輸。這會產生高頻電流，這些電流會在電路板走線中傳播并產生邊緣輻射和功率電流，從而在初級和次級接地層之間形成偶極子。對于使用接地外殼的應用，推薦使用接地外殼。若無法使用接地外殼，應遵循良好的射頻（RF）設計規范。電路板布局建議請參見AN-0971《應用筆記》。