概述
ADM3053是一款隔離式控制器區域網絡(CAN)物理層收發器,集成隔離DC/DC轉換器,符合ISO 11898標準。
該器件采用ADI公司的iCoupler ^?^ 技術,將雙通道隔離器、CAN收發器和ADI公司的isoPower^?^ DC/DC轉換器集成于單個SOIC表貼封裝中。片內振蕩器輸出一對方波,以驅動內部變壓器提供隔離電源。該器件采用5V單電源供電,提供完全隔離的CAN解決方案。
ADM3053在CAN協議控制器與物理層總線之間創建一個完全隔離的接口。它能以最高1Mbps的數據速率工作。
該器件具有限流和熱關斷特性,可防止輸出短路。額定溫度范圍為工業溫度范圍,提供20引腳、寬體SOIC封裝。
ADM3053集成了isoPower ^?^ 技術,該技術采用高頻開關元件通過其變壓器傳輸電力。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。關于電路板布局考量因素的詳細信息,請參考應用筆記AN-0971:isoPower?器件的輻射控制建議。
數據表:*附件:ADM3053信號和電源隔離式CAN收發器,集成隔離式DC-DC轉換器技術手冊.pdf
應用
- CAN 數據總線
- 工業現場網絡
特性
- 2.5 kV rms信號和電源隔離CAN收發器
- 集成isoPower的隔離式DC/DC轉換器
- V
CC工作電壓:5V - V
IO工作電壓:5V或3.3V - 符合ISO 11898標準
- 高速,數據速率最高可達1Mbps
- 無電節點不干擾總線
- 總線支持110個或更多節點
- 斜率控制可降低EMI
- 熱關斷保護
- 高共模瞬變抗擾度:>25 kV/μs
- 安全和法規認證
- UL認證
- 1分鐘2500 V rms,符合UL 1577
- CSA元件驗收通知5A
- VDE合規證書
- DIN EN 60747-5-2 (VDE 0884 Part 2):2003-01
- V
IORM= 560 V峰值
- UL認證
- 工業溫度范圍:?40°C至+85°C
- 支持寬體20引腳SOIC封裝
框圖
開關特性
引腳配置描述
典型性能特征
測試電路
應用信息
印刷電路板(PCB)布局
ADM3053信號和電源隔離式CAN收發器包含一個isoPower集成式直流 - 直流轉換器,需要外部接口電路為邏輯側提供電源。電源輸入和輸出引腳需要外部旁路(見圖28)。
電源供應部分的ADM3053使用180 MHz振蕩器頻率,以便通過其芯片級變壓器有效地傳輸功率。在iCoupler中,這是數據傳輸的正常工作頻率。該芯片在電源引腳引入開關瞬變。
在多個工作頻率下都需要旁路電容。噪聲抑制需要低電感的高頻電容,而紋波抑制和適當調節則需要大值電容。這些電容連接在GND1和引腳6(VISO)之間,用于VISO 。建議如圖28所示放置100 nF和10 nF電容的組合(C6和C4)。并且建議在引腳8(VCC)和引腳9(GND1)之間放置電容值分別為100 nF和10 μF的電容組合(C2和C1)。VISO和VISOUT電容的推薦連接值為引腳11(GND2)和引腳12(VISOUT)之間如圖28所示的100 nF和10 μF(C5和C8)。建議將兩個電容分別連接到引腳19(VISOIN)和引腳20(GND2),電容值為100nF和10nF,如圖28(C9和C7)所示。最佳做法是使用非常低電感的陶瓷電容,或者等效地使用較小值的電容。電容兩端與ADM3053電源引腳之間的總引線長度不得超過10mm 。
ADM3053總線側具有內部屏蔽封裝和引腳框架。為了實現最佳噪聲抑制,在將直流 - 直流轉換器的高頻電流返回到器件之前,對GND2引腳(引腳11和引腳13)和VISOUT引腳(引腳19)進行濾波。使用表面貼裝鐵氧體磁珠與圖28所示的推薦PCB布局串聯。選擇鐵氧體磁珠的阻抗在100 MHz和1 MHz頻率范圍內約為2 kΩ,以減少180 MHz初級開關頻率以及360 MHz次級整流頻率和相關諧波的輻射。
在涉及高共模瞬變的應用中,確保跨隔離屏障的電路板耦合最小化。此外,設計電路板布局時,應使任何發生的耦合對給定組件側的所有引腳產生相同影響。如果不這樣做,可能會導致引腳之間出現過大的電壓差,從而超過器件的隔離額定值,進而導致閂鎖和/或永久性損壞。
ADM3053在滿載時消耗約650mW功率。由于無法在隔離器件上安裝散熱器,因此器件主要依靠PCB引腳散熱。如果在高環境溫度下使用這些器件,請從GND引腳到PCB接地平面提供散熱路徑。圖28所示的PCB布局在引腳1、引腳3、引腳9、引腳10、引腳11、引腳14、引腳16和引腳20處有擴大的焊盤。通過從焊盤到接地平面的多個過孔來實現熱傳導,這會顯著降低芯片溫度。擴大焊盤的尺寸和數量由設計者根據可用的電路板空間決定。
電磁干擾(EMI)注意事項
ADM3053的直流 - 直流轉換器部分必須在非常高的頻率下工作,以便通過小型變壓器實現高效的功率傳輸。這些高頻電流會在電路板上傳播,并可能激發電路接地和電源平面,導致邊緣和偶極輻射。對于使用這些器件的應用,建議使用接地外殼。如果無法使用接地外殼,則應遵循良好的PCB設計規范,詳見應用筆記AN - 0971《控制輻射發射的建議》。
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