概述
The ADuM4120/[ADuM4120-1 系列]是 2 A 隔離式單通道驅(qū)動(dòng)器，采用 Analog Devices， Inc. 的 i耦合器?技術(shù)來提供精密隔離。The ADuM4120/ADuM4120-1 在 6 引腳寬體 SOIC 封裝中提供 5 kV rms 隔離，爬電距離增加。這些隔離元件結(jié)合了高速 CMOS 和單片變壓器技術(shù)，具有出色的性能特征，例如脈沖變壓器和柵極驅(qū)動(dòng)器的組合。

ADuM4120/ADuM4120-1 采用 2.5 V 至 6.5 V 的輸入電源供電，兼容更低的 電壓系統(tǒng)。與采用高壓電平轉(zhuǎn)換方法的柵極驅(qū)動(dòng)器相比，ADuM4120/ ADuM4120-1 具有真正的電流隔離優(yōu)勢 輸入和輸出。

對于帶和不帶 input glitch filter 的模型，存在選項(xiàng)。毛刺濾波器有助于減少輸入引腳上出現(xiàn)噪聲的可能性 觸發(fā) output。

因此，ADuM4120/ADuM4120-1 可對絕緣柵極的開關(guān)特性進(jìn)行可靠控制 雙極晶體管 （IGBT）/金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 （MOSFET） 配置，適用于較寬的開關(guān)電壓范圍。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuM4120 ADuM4120-1具有2A輸出的隔離式精密柵極驅(qū)動(dòng)器技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• 開關(guān)電源
• IGBT/MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器
• 工業(yè)逆變器
• 氮化鎵 （GaN）/碳化硅 （SiC） 功率器件

特性

• 2.3 A 峰值輸出電流 （<2 Ω RDSON_x)
• 2.5 V 至 6.5 VDD1 輸入
• 4.5V 至 35 VDD2 輸出
• 2.3 VDD1 時(shí)的 UVLO
• VDD2 上的多個(gè) UVLO 選項(xiàng)
  • A 級 — 4.4 V（典型值）正向閾值
  • B 級 — 7.3 V（典型值）正向閾值
  • C 級 — 11.3 V（典型值）正向閾值
• 精確的定時(shí)特性
  • 最大隔離器和驅(qū)動(dòng)器傳播延遲下降沿 （ADuM4120）
• CMOS 輸入邏輯電平
• 高共模瞬態(tài)抗擾度：150 kV/μs
• 高結(jié)溫工作：125°C
• 默認(rèn)低輸出
• 安全和監(jiān)管批準(zhǔn)（待定）
  • 根據(jù) UL 1577 的 UL 認(rèn)證
    • 5 kV rms，用于 1 分鐘 SOIC 長封裝
  • CSA 組件驗(yàn)收通知 5A
  • VDE 合格證書（待定）
    • DIN V VDE V 0884-10 （VDE V 0884-10）：2006-12
    • VIORM = 849 V 峰值
• 爬電距離 8 mm
• 寬體 6 引腳 SOIC，爬電距離增加

功能框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

在期望開關(guān)器件柵極具有快速上升沿的情況下，需要使用柵極驅(qū)動(dòng)器。對于大多數(shù)增強(qiáng)型功率器件而言，柵極信號需參考源極或發(fā)射極節(jié)點(diǎn)。由于驅(qū)動(dòng)電路的控制信號與柵極驅(qū)動(dòng)器的輸出之間必須實(shí)現(xiàn)隔離，所以源極或發(fā)射極節(jié)點(diǎn)會在半橋等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中擺動(dòng)。開關(guān)時(shí)間取決于驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度。緩沖級是一種互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）推挽結(jié)構(gòu)，可減少總延遲時(shí)間并增加驅(qū)動(dòng)器的最終驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度。

ADuM4120/ADuM4120 - 1 通過高頻耦合器實(shí)現(xiàn)控制側(cè)與柵極驅(qū)動(dòng)器輸出側(cè)之間的隔離，該耦合器通過聚酰亞胺絕緣層分隔的芯片級變壓器線圈傳輸數(shù)據(jù)。ADuM4120/ADuM4120 - 1 使用的編碼方案是正邏輯開關(guān)鍵控（OOK），即高電平信號通過載波頻率的存在來傳輸，該載波頻率是芯片級變壓器線圈的 iCoupler 頻率。正邏輯編碼確保在柵極驅(qū)動(dòng)器未通電時(shí)，輸出為低電平信號。在可能出現(xiàn)直通情況的結(jié)構(gòu)中，低電平狀態(tài)會驅(qū)動(dòng)大多數(shù)安全增強(qiáng)模式電源器件。該架構(gòu)旨在實(shí)現(xiàn)高共模瞬變抗擾度，以及對電噪聲和磁干擾的高抗擾度。輻射發(fā)射通過擴(kuò)頻 OOK 載波和差分線圈布局等其他技術(shù)得以降低。圖 20 展示了 ADuM4120/ADuM4120 - 1 使用的編碼方式。

應(yīng)用信息

印刷電路板（PCB）布局

ADuM4120/ADuM4120 - 1 數(shù)字隔離器無需外部接口電路用于邏輯接口。需要進(jìn)行電源旁路，如圖 21 所示，在輸入和輸出電源引腳處使用 0.01 μF 至 0.1 μF 的小陶瓷電容，以實(shí)現(xiàn)高效旁路。在輸出電源引腳 VISO2 上，建議額外添加一個(gè) 10 μF 的電容，為 ADuM4120/ADuM4120 - 1 驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O提供所需的電容。避免在輸出電源引腳和旁路電容之間使用過孔，或使過孔數(shù)量盡量少，以減少旁路時(shí)的電感。較小電容兩端與輸入或輸出電源引腳之間的總引腳長度不得超過 20 毫米。

傳播延遲相關(guān)參數(shù)

傳播延遲是描述邏輯信號從器件輸入傳播到邏輯低輸出所需時(shí)間的參數(shù)。傳播延遲可能因器件而異。ADuM4120/ADuM4120 - 1 的傳播延遲如圖 22 所示。上升時(shí)間定義為輸出從 VIH 上升到 10% 閾值的時(shí)間。同樣，下降時(shí)間 tFALL 定義為輸出從輸入下降邏輯低電壓閾值 VIL 下降到 90% 閾值的時(shí)間。上升和下降時(shí)間取決于負(fù)載條件，且通常不包含在傳播延遲中，因?yàn)樗鼈儾⒎菛艠O驅(qū)動(dòng)器的標(biāo)準(zhǔn)特性。

通道間匹配是指單個(gè) ADuM4120/ADuM4120 - 1 器件內(nèi)各通道之間傳播延遲的最大差異量。

傳播延遲偏差是指多個(gè)在相同條件下工作的 ADuM4120/ADuM4120 - 1 器件之間傳播延遲的最大差異量。

熱限制和開關(guān)負(fù)載特性

對于隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器，輸入和輸出電路之間需保持必要間距，防止單個(gè)熱焊盤下的熱量通過器件引腳傳導(dǎo)出去。

如果器件的內(nèi)部結(jié)溫（θJA）超過 TSD 閾值，輸出將被驅(qū)動(dòng)為低電平以保護(hù)器件。高于推薦工作范圍的工作條件無法保證表 1 中所示的規(guī)格。

欠壓鎖定（UVLO）

ADuM4120/ADuM4120 - 1 對器件的初級側(cè)和次級側(cè)均設(shè)有欠壓鎖定保護(hù)。如果初級側(cè)或次級側(cè)電壓低于欠壓鎖定下降沿閾值，器件輸出將為低電平信號。在 ADuM4120/ADuM4120 - 1 上電后，上升沿欠壓鎖定閾值使器件能夠輸出找到輸入信號。該器件內(nèi)置遲滯特性，可抵御小電壓源紋波。初級側(cè)欠壓鎖定閾值在所有型號中通用。次級側(cè)閾值選項(xiàng)列于表 11 中。