概述
MAX22517–MAX22519均為雙通道數字電氣隔離器,采用Maxim的專有工藝技術,隔離器中集成了現場端電源。現場端電源由邏輯端使用集成隔離式DC-DC轉換器提供。當現場端的電力需求較小時,這種方法無需使用笨重且昂貴的外部隔離電源。該系列中的所有器件均具有基本隔離功能,可耐受 3.5kVRMS的額定電壓持續60s,或以445VRMS 的額定電壓持續運行。如果MAX22517–MAX22519的每路輸入均連接一個電阻,則這些隔離器的輸入可耐受輸入之間高達±2kV的1.2/50μs浪涌脈沖(共模),或輸入與現場地之間高達±1kV的浪涌脈沖(差分),以及對24VAC的連續短路。MAX22517–MAX22519為工業物聯網、工業網絡系統和樓宇自動化等應用提供了緊湊可靠且經濟高效的解決方案。
隔離器的兩側均由邏輯端的3.0V至5.5V單電源供電,同時也可設置輸出邏輯電平。MAX22517–MAX22519的兩個通道都是將數據從現場端傳輸到邏輯端,并且始終處于使能狀態。當相應的輸入為高電平時,每個輸出為高電平;當相應的輸入為低電平時,每個輸出為低電平。
這些器件可提供推挽或開漏輸出,默認輸出狀態為邏輯高電平(推挽版本)或高阻態(開漏版本)。默認狀態是器件的電源域欠壓或輸入開路時的輸出狀態。與每個選項相關的產品型號,請參見訂購信息。MAX22517–MAX22519系列的所有器件均采用8引腳寬體SOIC封裝,爬電距離和電氣間隙為5.5mm。封裝材料的相對漏電起痕指數(CTI)較低,為400,這使其在爬電距離表中處于II組等級。所有器件的額定工作環境溫度范圍為-40°C至+125°C。
數據表:*附件:MAX22517-MAX22519自供電、雙通道數字隔離器技術手冊.pdf
應用
- 工業物聯網
- 工業網絡系統
- 樓宇自動化
- 醫療設備
特性
- 小巧的器件提供穩健可靠的保護
- 集成隔離現場端電源
- 集成數字電氣隔離功能
- 通過外部串聯電阻提供集成浪涌和短路保護
- 24VAC短路保護
- ±1kV線對地和±2kV線對線浪涌耐受能力(1.2/50μs波形)
- 緊湊型8引腳寬體SOIC封裝(5.5mm爬電距離)
- 為數字信號提供穩健的電氣隔離
- 3.5kV
RMS隔離電壓持續 60s (VISO) - 445V
RMS連續工作電壓 (VIOWM)
- 3.5kV
- 設計靈活性
- 220μA現場端電源外部負載能力
- 3V至5.5V邏輯端電源
- 工作溫度范圍:–40°C至+125°C
典型操作特性
引腳配置描述
功能圖
應用信息
電源去耦
為減少紋波并降低引入數據錯誤的可能性,使用0.1μF低等效串聯電阻(ESR)陶瓷電容將VDDL旁路至GND L ,并將旁路電容盡可能靠近VDDL引腳放置。
VDD F 引腳是集成式直流 - 直流轉換器的輸出。建議使用低ESR電容(0.1μF與1000pF并聯)將其去耦至GND F ,1000pF電容應盡可能靠近VDD F 引腳放置。
布局注意事項
印刷電路板(PCB)設計人員應遵循以下關鍵建議,以實現設計的最佳性能:
- 使輸入/輸出走線盡可能短。為保持信號路徑的低電感,避免使用過孔。
- 在信號層下方設置一個完整的接地層,以將噪聲降至最低。
- 保持MAX22517 - MAX22519下方區域無接地層和信號層。任何電氣或金屬連接都會破壞場側和邏輯側之間的隔離。
典型應用電路
MAX22517和MAX22518專為繼電器觸點檢測應用而設計。繼電器狀態由輸入進行持續監測,相關信息通過隔離柵傳輸至邏輯側。輸出引腳指示繼電器的實時狀態。有關詳細信息,請參見典型應用電路。
輸入泵浦電路可提供標稱5.25V電壓和典型5μA電流,用于給外部電容充電。當繼電器觸點切換到閉合位置時,電容中存儲的能量會清除繼電器上的任何氧化殘留物。輸入引腳還能抵御危險的高壓瞬變,如±1kV輸入至GND F 的浪涌,每個傳感器通道都有單個串聯電阻進行保護。
當輸入數據速率低于100ksps時,隔離的場側電源輸出VDD F 能夠提供高達220μA的電流,為外部快速放電電路(如窗口比較器或其他故障檢測電路)供電。
當場側電源崩潰或中斷時,輸出會進入默認狀態,以防止邏輯側控制單元錯誤地認為繼電器已閉合。
輻射發射
MAX22517 - MAX22519具有集成式直流 - 直流轉換器,可生成標稱3.3V電源,為MAX22517 - MAX22519的場側以及典型功耗小于220μA的外部電路供電。直流 - 直流轉換器的開關頻率為750MHz(典型值),為邏輯側提供電源,從而避免電流通過內部變壓器回流。由于器件的絕緣特性,接地層(GND L 和GND F )的分割會導致場側的電流從邏輯側回流,進而產生高頻信號,在跨越隔離柵時發生輻射。
通過合理的PCB設計,MAX22517 - MAX22519能夠滿足CISPR 22和FCC輻射發射標準。建議在PCB中內置至少30pF的縫合電容,以滿足CISPR 22和FCC B級限制。 見圖11和圖12。
為實現最佳輻射發射性能,建議遵循以下布局準則:
- 使用至少4層的PCB疊層結構,在兩個相鄰的內層設置GND L 和GND F 接地層。
- 將GND F 和GND L 接地層擴展到兩個相鄰層,使其相互重疊,從而形成縫合電容,如圖9和圖10所示。
- 使用以下公式計算縫合電容值,其中A為GND L 和GND F 之間的重疊面積,ε0 是真空介電常數(8.854×10?12 F/m),εr 是兩個相鄰層之間絕緣材料的相對介電常數,t是兩個相鄰層之間的距離:
-
DC-DC
+關注
關注
30文章
2103瀏覽量
83362 -
數字隔離器
+關注
關注
17文章
681瀏覽量
76969 -
隔離器
+關注
關注
4文章
817瀏覽量
39032
發布評論請先 登錄
帶隔離電源的雙通道數字隔離器

雙通道數字隔離器的用途
MAX22518EVKIT: Evaluation Kit for the MAX22517/MAX22518/MAX22519 Data Sheet MAX22518EVKIT: Evaluation Kit for the MAX22517/MAX22518/MAX22519

3 kV RMS雙通道數字隔離器ADuM1280數據手冊

評論