ADuM1200/ADuM1201是双通道数字隔离器

特征

窄体SOIC 8引线封装；低功率运行5V操作；每通道最大1.1毫安@0 Mbps至2 Mbps；每通道最大3.7毫安@10 Mbps；每通道最大8.2毫安@25 Mbps；3V操作；每通道最大0.8毫安@0 Mbps至2 Mbps；每通道最大2.2毫安@10 Mbps；每通道最大4.8毫安@25 Mbps；双向通信；3伏/5伏电平转换；高温运行：105°C；高数据速率：dc到25 Mbps（NRZ）；精确定时特性；3ns最大脉冲宽度失真；3ns最大信道对信道匹配；高共模瞬态抗扰度：>25千伏/微秒；安全和监管批准UL认可；2500 V rms，每UL 1577 1分钟；CSA部件验收通知#5A；VDE合格证书；德国工业标准EN 60747-5-2（VDE 0884第2部分）：2003-01；德国工业标准EN 60950（VDE 0805）：2001-12；德国工业标准EN 60950:2000；VIORM=560V峰值。

应用

尺寸临界多通道隔离；SPI®接口/数据转换器隔离；RS-232/RS-422/RS-485收发器隔离；数字现场总线隔离。

一般说明

ADM12x是基于模拟设备iCoupler®技术的双通道数字隔离器。结合高速CMOS和单片变压器技术，这些隔离元件提供了优于光耦器件等替代器件的优异性能。

通过避免使用led和光电二极管，iCoupler器件消除了通常与光耦合器相关的设计困难。典型的光耦问题涉及不确定的电流传输比，非线性传输函数，以及温度和寿命的影响，消除了数字接口简单，性能稳定。这些iCoupler消除了对外部驱动程序和其他离散组件的需求产品。此外，i耦合器器件以可比较的信号数据速率消耗光耦合器的十分之一到六分之一的功率。

ADUm12x隔离器以各种信道配置和数据速率提供两个独立的隔离信道（请参阅订购指南）。两个部件都在2.7 V到5.5 V的电源电压下工作，提供与低压系统的兼容性，并使通过隔离栅的电压转换功能。此外，adum2x提供低脉冲宽度失真（CR级<3ns）和紧密的信道到信道匹配（CR级<3ns）。与其他光耦替代品不同，ADUM12x隔离器具有专利的刷新功能确保在没有输入逻辑转换和通电/断电条件下的直流正确性。

功能框图

引脚配置和功能描述

典型性能特征

应用程序信息

PC板布局

ADuM120x数字隔离器不需要逻辑接口的外部接口电路。强烈建议在输入和输出电源引脚处设置电源旁路。电容值应在0.01μF到0.1μF之间。电容器两端和输入电源引脚之间的总引线长度不应超过20 mm。

传播延迟相关参数

传播延迟是描述逻辑信号通过组件传播所需时间的参数。向逻辑低输出的传播延迟可能不同于向逻辑高输出的传播延迟。

脉冲宽度失真是这两个传播延迟值之间的最大差异，它指示输入信号的定时保持的精确程度。

通道到通道匹配是指单个ADUm12x组件中通道之间传播延迟的最大差异量。

传播延迟偏差是指在相同条件下运行的多个ADum2x组件之间传播延迟的最大差异量。

直流正确性和磁场抗扰度

隔离器输入端的正负逻辑转换导致窄脉冲（约1ns）通过变压器发送到解码器。解码器是双稳态的，因此可以通过脉冲设置或重置，指示输入逻辑转换。在输入端没有超过2μs的逻辑转换的情况下，发送指示正确输入状态的周期性刷新脉冲集，以确保输出端的dc正确性。如果解码器在大约5微秒的时间内未接收到内部脉冲，则假定输入侧未通电或无功能，在这种情况下，通过看门狗定时器电路将隔离器输出强制为默认状态（见表8）。

ADUM12x对外部磁场极为免疫。ADUM12x的磁场抗扰度的限制是由变压器接收线圈中的感应电压足够大以错误设置或重置解码器的条件设置的。以下分析定义了可能发生这种情况的条件。检查ADum2x的3V工作条件，因为它代表最易受影响的工作模式。

变压器输出处的脉冲振幅大于1.0V。解码器的感应阈值约为0.5V，因此建立了0.5V的裕度，在该裕度中可以容忍感应电压。通过接收线圈感应的电压由：

式中：β为磁通密度（高斯）。

N是接收线圈的匝数。

rn是接收线圈第n圈的半径（cm）。

考虑到adum2x中接收线圈的几何结构，以及在解码器处感应电压不超过0.5v裕度50%的强制要求，计算出最大允许磁场，如图13所示。

例如，在1 MHz的磁场频率下，0.2 kgauss的最大允许磁场在接收线圈处产生0.25 V的电压。这大约是感应阈值的50%，不会导致错误的输出转换。类似地，如果在发送脉冲期间发生这样的事件（并且具有最坏的极性），则将接收脉冲从>1.0v减小到0.75v-仍然远远高于解码器的0.5v感测阈值。

前面的磁通密度值对应于距离ADUm12x变压器给定距离处的特定电流幅值。图14将这些允许的电流幅值表示为选定距离的频率函数。如图所示，ADUm12x具有极强的免疫性，只能受到高频和非常接近组件的超大电流的影响。对于1兆赫的例子，必须将0.5 kA电流放置在距离ADUM120 5毫米的地方，以影响组件的操作。

注意，在强磁场和高频的组合下，由印刷电路板轨迹形成的任何环路都可能产生足够大的错误电压，从而触发后续电路的阈值。在布置此类痕迹时应注意避免这种可能性。

功耗

ADUM12x隔离器的给定通道上的电源电流是电源电压、通道数据速率和通道输出负载的函数。

对于每个输入通道，电源电流由：

对于每个输出通道，电源电流由：

式中：IDDI（D），IDDO（D）为每个通道的输入和输出动态电源电流（mA/Mbps）。CL是输出负载电容（pF）。

VDDO是输出电源电压（V）。f是输入逻辑信号频率（MHz，输入数据速率的一半，NRZ信令）。

fr是输入阶段刷新率（Mbps）。

IDDI（Q），IDDO（Q）是指定的输入和输出静态电源电流（mA）。

为了计算IDD1和IDD2的总供电电流，计算和计算对应于IDD1和IDD2的每个输入和输出通道的供电电流。图6和图7提供了每通道电源电流，作为空载输出条件下数据速率的函数。图8提供了每通道电源电流作为15 pF数据速率的函数输出条件。图9至图11提供总IDD1和IDD2供电电流，作为ADM1200和ADM1201通道配置。

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