概述
ADuM5410/[ADuM5411]/[ADuM5412]均為集成isoPower?隔離式DC/DC轉換器的四通道數(shù)字隔離器。該DC/DC轉換器采用ADI公司的iCoupler?技術，能夠提供可在3.15 V和5.25 V之間調節(jié)的穩(wěn)壓隔離電源。

在低功耗隔離設計中，ADuM5410/ADuM5411/ADuM5412無需使用單獨的隔離式DC/DC轉換器。利用iCoupler芯片級變壓器技術，能夠隔離邏輯信號和DC/DC轉換器的磁性元件。因此可提供小尺寸、完全隔離的解決方案。

ADuM5410/ADuM5411/ADuM5412隔離器提供四個獨立的隔離通道，支持多種通道配置和數(shù)據(jù)速率（更多信息請參考訂購指南）。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuM5410 ADuM5411 ADuM5412四通道隔離器技術手冊.pdf

應用

• RS-232收發(fā)器
• 電源啟動偏置和柵極驅動
• 隔離傳感器接口
• 工業(yè)PLC

特性

• 集成isoPower的隔離式DC/DC轉換器
• 最高150 mW輸出功率
• 四個DC至150 Mbps信號隔離通道
• 24引腳SSOP封裝，最小爬電距離為5.3 mm
• 工作溫度最高可達：105°C
• 高共模瞬變抗擾度：100 kV/μs
• 安全和法規(guī)認證
  • UL認證（申請中）
    – 1分鐘2500 V rms，符合UL 1577
  • CSA元件驗收通知5A（申請中）
  • 符合VDE標準證書（申請中）
    – DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12
    – VIORM = 565 V峰值

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

ADuM5410/ADuM5411/ADuM5412 的直流 - 直流轉換器部分的工作原理與大多數(shù)現(xiàn)代電源供應器相似。它采用帶有隔離 PWM 反饋的分立式控制器架構，電源供應到一個振蕩電路，該電路將電流切換到芯片級的空芯變壓器中。傳輸?shù)酱渭墏鹊墓β时徽骱驼{節(jié)，以提供 3.15V 和 5.25V 之間的輸出電壓，該輸出電壓由外部電壓分壓器設定（見公式 1） 。次級側（VISO）上的一個控制引腳通過創(chuàng)建一個 PWM 控制信號來調節(jié)輸出，該信號被發(fā)送到初級（VDDp）側的專用 iCoupler 數(shù)據(jù)通道。PWM 調制器通過振蕩器鎖相環(huán)控制發(fā)送到次級側的功率。反饋機制可顯著提高功率和效率。

其中：

• R1 是 VSEL 和 GNDISO 之間的電阻。
• R2 是 VSEL 和 VISO 之間的電阻。

由于輸出電壓可以連續(xù)調節(jié)，因此存在無數(shù)種工作條件。本數(shù)據(jù)表中的規(guī)格部分介紹了三種離散工作條件。還可能有許多其他輸入和輸出電壓組合；圖 15 顯示了在室溫下支持的生成電壓組合，VISO 在負載時下降，輸入上升，直到 PWM 處于 80% 占空比循環(huán)。每個圖形表示在當前輸出下所需的最小電壓。例如，對于 30mA 輸出電流的應用要求，最小 VDDp 電壓在 VDDp 為 4.25V 時為 3.3V。圖 15 還說明了為什么 VDDp = 3.3V 輸入和 VISO = 5V 配置不被推薦。即使在 10mA 輸出電流下，PWM 也無法保持低于 80% 的占空比，沒有余量來支持負載或溫度變化。

通常，ADuM5410/ADuM5411/ADuM5412 在室溫至最高溫度之間的功耗大約高出 17%；因此，20% 的 PWM 余量可覆蓋溫度變化。

ADuM5410/ADuM5411/ADuM5412 在初級側和次級側輸入 / 輸出引腳上都實現(xiàn)了帶遲滯的欠壓鎖定（UVLO）功能，VDDp 作為輸入電源。此功能可確保轉換器不會因輸入電源噪聲或緩慢的上電斜率而振蕩。

數(shù)字隔離器通道使用高頻載波，通過 iCoupler 芯片級變壓器線圈（由聚酰亞胺絕緣層分隔），采用開關鍵控（OOK）技術跨越隔離屏障傳輸數(shù)據(jù)。如圖 29 所示的差分架構，數(shù)字隔離器通道具有極低的傳播延遲和高速性能。內部穩(wěn)壓器和輸入 / 輸出設計技術允許在 1.7V 至 5.5V 的寬輸入電壓范圍內實現(xiàn)邏輯和電源電壓轉換，支持 1.8V、2.5V、3.3V 和 5V 邏輯電平。該架構旨在實現(xiàn)高共模瞬變抗擾度，以及對電噪聲和磁干擾的高抗擾性。輻射發(fā)射通過擴頻 OOK 載波和其他技術得以降低。

圖 29 展示了數(shù)字隔離器通道的故障安全輸出狀態(tài)為低電平的情況，即當輸入狀態(tài)為低電平時，載波波形關閉。如果輸入側關閉或不工作，低電平的故障安全輸出狀態(tài)會將輸出設置為低電平。