概述
ADuM2400 /[ADuM2401]/[ADuM2402]均為采用ADI公司iCoupler ^?^ 技術(shù)的4通道數(shù)字隔離器。這些隔離器件將高速CMOS與單芯片空芯變壓器技術(shù)融為一體，具有優(yōu)于光耦合器等替代器件的出色性能特征。

iCoupler器件不用LED和光電二極管，因而不存在一般與光耦合器相關(guān)的設(shè)計(jì)困難。簡單的iCoupler數(shù)字接口和穩(wěn)定的性能特征，可消除光耦合器通常具有的電流傳輸比不確定、非線性傳遞函數(shù)以及溫度和使用壽命影響等問題。此外，在信號數(shù)據(jù)速率相當(dāng)?shù)那闆r下，iCoupler器件的功耗只有光耦合器的1/10至1/6。

ADuM2400/ADuM2401/ADuM2402隔離器提供四個(gè)獨(dú)立的隔離通道，支持多種通道配置和數(shù)據(jù)速率（請參考“訂購指南”）。所有型號均可采用2.7 V至5.5 V電源電壓工作，與低壓系統(tǒng)兼容，并且能夠跨越隔離柵實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換功能。此外，ADuM2400/ADuM2401/ADuM2402具有低脈沖寬度失真（CRWZ級小于2 ns）和嚴(yán)格的通道間匹配（CRWZ級小于2 ns）特性。ADuM2400/ADuM2401/ADuM2402隔離器具有已取得專利的刷新特性，可確保不存在輸入邏輯轉(zhuǎn)換時(shí)及上電/關(guān)斷條件下的直流正確性。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuM2400 ADuM2401 ADuM2402四通道數(shù)字隔離器技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• 通用高壓多通道隔離
• 醫(yī)療設(shè)備
• 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
• 電源

特性

• 低功耗工作
  • 5 V工作電壓 （參見參考數(shù)據(jù)手冊)
  • 每個(gè)通道1.0 mA（最大值，0 Mbps至2 Mbps）
  • 每個(gè)通道3.5 mA（最大值，10 Mbps）
  • 每個(gè)通道31 mA（最大值，90 Mbps）
  • 3 V工作電壓 （參見參考數(shù)據(jù)手冊)
  • 每個(gè)通道0.7 mA（最大值，0 Mbps至2 Mbps）
  • 每個(gè)通道2.1 mA（最大值，10 Mbps）
  • 每個(gè)通道20 mA（最大值，90 Mbps）
• 雙向通信
• 3 V/5 V電平轉(zhuǎn)換
• 工作溫度高達(dá)：105℃
• 高數(shù)據(jù)速率：DC至90 Mbps (NRZ)
• 精密定時(shí)特性
  • 脈沖寬度失真：2 ns（最大值）
  • 通道間匹配：2 ns（最大值）
• 高共模瞬變抗擾度：>25 kV/μs
• 輸出使能功能
• 欲了解更多特性，請參考數(shù)據(jù)手冊

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

ADuM2400/ADuM2401/ADuM2402 數(shù)字隔離器的邏輯接口無需外部接口電路。強(qiáng)烈建議在輸入和輸出電源引腳處進(jìn)行電源去耦（見圖 17 ）。去耦電容最便于連接在 Pin 1 和 Pin 2（針對 V_{CC1} ）以及 Pin 15 和 Pin 16（針對 V_{CC2} ）之間。電容值應(yīng)為 0.01μF 至 0.1μF 。電容兩端與輸入電源引腳之間的總引線長度均不得超過 20mm 。另外，除非每個(gè)封裝側(cè)的接地對都靠近封裝連接，否則還應(yīng)考慮 Pin 1 與 Pin 8 之間以及 Pin 9 與 Pin 16 之間的連接。

在涉及高共模瞬變的應(yīng)用中，務(wù)必使電路板布局（跨隔離柵）的設(shè)計(jì)將耦合降至最低。此外，電路板布局應(yīng)設(shè)計(jì)為：在給定的器件側(cè)，任何產(chǎn)生的耦合都能均勻影響所有引腳。若不這樣做，可能會(huì)導(dǎo)致引腳間出現(xiàn)電壓差，超過器件的絕對最大額定值，進(jìn)而致使器件閂鎖或永久損壞。

有關(guān)電路板布局指南，請參閱 AN - 1109《應(yīng)用筆記：與印刷電路板相關(guān)的布局》。

傳播延遲相關(guān)參數(shù)

傳播延遲是描述邏輯信號通過一個(gè)組件傳播所需時(shí)間的參數(shù)。信號到邏輯低電平輸出的傳播延遲，可能與到邏輯高電平輸出的傳播延遲不同。

脈沖寬度失真是指這兩種傳播延遲值之間的最大差異，它體現(xiàn)了輸入信號定時(shí)的保持精度。

通道間匹配指的是單個(gè) ADuM2400/ADuM2401/ADuM2402 器件內(nèi)各通道之間傳播延遲差異的最大量。

傳播延遲差異指的是在相同條件下工作的多個(gè) ADuM2400/ADuM2401/ADuM2402 器件之間傳播延遲差異的最大量。

直流正確性和磁場抗擾度

隔離器輸入的正向和負(fù)向邏輯轉(zhuǎn)換，會(huì)使較窄（~1 ns ）的脈沖通過變壓器發(fā)送至解碼器，進(jìn)而對解碼器進(jìn)行置位或復(fù)位，表明有輸入邏輯轉(zhuǎn)換。在輸入邏輯轉(zhuǎn)換缺失（即輸入為邏輯 1 持續(xù)超過約 1μs ）時(shí)，會(huì)發(fā)送一組周期性的刷新脈沖，以確保輸出的直流正確性，表明正確的輸入狀態(tài)。

如果解碼器在約 5μs 以上的時(shí)間內(nèi)未收到脈沖，則認(rèn)為輸入側(cè)未通電或無功能，此時(shí)隔離器輸出會(huì)被看門狗電路強(qiáng)制置為默認(rèn)低電平狀態(tài)（見表 11 ）。

ADuM2400/ADuM2401/ADuM2402 的磁場抗擾度極限由以下條件設(shè)定：變壓器接收線圈中感應(yīng)的電壓足夠大，會(huì)錯(cuò)誤地置位或復(fù)位解碼器。以下分析明確了這種情況發(fā)生的條件。對 ADuM2400/ADuM2401/ADuM2402 在 3V 工作條件下進(jìn)行研究，因?yàn)檫@代表了該產(chǎn)品最敏感的工作模式。

變壓器輸出的脈沖幅度大于 1.0 V 。解碼器的感應(yīng)閾值約為 0.5 V ，因此確定了一個(gè) 0.5 V 的裕量，在此裕量內(nèi)感應(yīng)電壓可被容忍。接收線圈上感應(yīng)的電壓由下式給出：

其中：

• β 為磁通密度（高斯）。
• r_{n} 為接收線圈中第 n 匝的半徑（厘米）。
• N 為接收線圈的匝數(shù)。

考慮到 ADuM2400/ADuM2401/ADuM2402 中接收線圈的幾何形狀，以及解碼器處感應(yīng)電壓最大為 0.5 V （占 0.5 V 裕量的 50% ）的要求，可計(jì)算出給定頻率下的最大允許磁場。計(jì)算結(jié)果如圖 19 所示。