概述
[ADuM3220]/ADuM3221是采用ADI公司iCoupler ^?^ 技術的4 A隔離式雙通道柵極驅動器。這些隔離器件將高速CMOS與單芯片變壓器技術融為一體，具有優于脈沖變壓器和柵極驅動器組合等替代器件的出色性能特征。

ADuM3220/ADuM3221提供兩個獨立隔離通道中的數字隔離。它們具有60 ns的最大傳播延遲和5 ns的通道間匹配。與采用高壓電平轉換方法的柵極驅動器相比，ADuM3220/ADuM3221的輸入與各輸出之間具有真電氣隔離優勢，能夠跨越隔離柵實現電壓轉換。ADuM3220擁有直通保護邏輯，能夠防止兩路輸出同時開啟，而ADuM3221允許兩路輸出同時開啟。兩者均可提供默認低電平輸出特性，這對柵極驅動應用來說是必不可少的。

ADuM3220/ADuM3221工作時的輸入電源電壓范圍在3.0 V到5.5 V之間，可與較低電壓系統兼容。ADuM3220A/ADuM3221A輸出端的工作電源電壓為4.5 V到18 V。ADuM3220B/ADuM3221B輸出端的工作電源電壓為7.6 V到18 V。

ADuM3220/ADuM3221的額定結溫范圍為-40°C至+125°C。
數據表：*附件：ADuM3220 ADuM3221隔離式4A雙通道門極驅動器技術手冊.pdf

應用

• 隔離式同步DC/DC轉換器
• MOSFET/IGBT柵極驅動器

特性

• 峰值輸出電流：4 A
• 精密時序特性
  • 隔離器和驅動器傳播延遲：60 ns（最大值）
  • 通道間匹配：5 ns（最大值）
• 工作結溫最高可達：125°C
• 3.3 V至5 V輸入邏輯
• 7.6 V至18 V輸出驅動
• 欠壓閉鎖(UVLO)：7.0 V VDD2
• 汽車應用版本已通過AEC-Q100認證

功能框圖

引腳配置描述

典型性能特征

應用信息

印刷電路板布局

ADuM3220/ADuM3221數字隔離器的邏輯接口無需外部接口電路。強烈建議在輸入和輸出電源引腳（如Pin 1和Pin 20用于V_{CC1}，Pin 11和Pin 10用于V_{CC2}）處進行電源去耦，以提供良好的高頻旁路。建議添加一個10 pF電容來增強ADuM3220/ADuM3221對輸出端快速壓擺率的適應能力。應避免在輸出電源引腳上使用大值旁路電容，或者如果使用，應通過小電感進行旁路。小電容兩端與輸入或輸出電源引腳之間的總引線長度均不應超過8 mm。

傳播延遲相關參數

傳播延遲是描述邏輯信號通過器件傳播所需時間的參數。輸入到輸出的傳播延遲是信號從低到高轉換的時間。高到低轉換的傳播延遲時間可能與低到高轉換的不同。

ADuM3220/ADuM3221數字隔離器將低到高輸出傳播延遲定義為輸入信號穿過邏輯閾值（V_{IL}）與輸出穿過其高邏輯閾值（V_{OH}）之間的時間。類似地，高到低傳播延遲是輸入穿過其高邏輯閾值（V_{IH}）與輸出穿過其低邏輯閾值（V_{OL}）之間的時間。上升時間和下降時間取決于負載條件，且不計入傳播延遲，這是門驅動器的行業標準。

通道間延遲匹配是指單個ADuM3220/ADuM3221器件內各通道之間傳播延遲差異的最大量。

傳播延遲差異是指在相同條件下工作的多個ADuM3220/ADuM3221器件之間傳播延遲差異的最大量。

熱限制和開關負載特性

對于隔離式門驅動器，輸入和輸出電路之間必要的隔離使得無法使用單個導熱墊，因此熱量主要通過封裝引腳散發到電路板。

封裝熱阻限制了開關損耗的性能?？梢允褂?Ω串聯柵極電阻針對不同的ADuM3220/ADuM3221輸出計算最大熱耗散。例如，該曲線顯示了典型ADuM3220/ADuM3221驅動大MOSFET（具有120 pF柵極電荷）在8 V輸出時的情況，這相當于以300 kHz的頻率切換。

輸出負載特性

ADuM3220/ADuM3221輸出信號取決于MOSFET的特性。輸出響應通常可以通過以下方式建模：N溝道MOSFET驅動器的輸出電阻（R_{DS(ON)}）、與開關輸出軌跡（走線）相關的電感、串聯柵極電阻（R_G）以及柵源電容（C_{GS}），如圖21所示。

**R_{DS(ON)}**是ADuM3220/ADuM3221內部驅動器的電阻，約為1.5Ω。R_G是MOSFET的本征柵極電阻和任何外部串聯電阻。MOSFET需要約1.4Ω的柵極驅動電阻，這會帶來典型的本征柵極電阻值。**C_{GS}**是MOSFET的輸入電容，對于精心設計的電路板布局、短走線和良好的連接，其值通常為50 pF，對于設計不佳的電路板，其值可能更高。

ADuM3220/ADuM3221輸出驅動MOSFET的R-L-C電路的品質因數（Q因子）決定了輸出響應的阻尼方式。對于欠阻尼輸出，Q因子大于1。添加串聯柵極電阻可抑制輸出響應。

在圖16和圖17中，顯示了ADuM3220/ADuM3221輸出波形，**C_{GS}**分別為28 pF和1 nF，**L_{PCB}為10 nH。對于C_{GS}**為28 pF，計算得到的Q因子為1.5，這低于所需的良好阻尼值。