概述
ADuM440x是采用ADI公司iCoupler^?^技術(shù)的四通道數(shù)字隔離器。這些隔離器件將高速CMOS與單芯片空芯變壓器技術(shù)相結(jié)合，具有優(yōu)于光耦合器和其他集成耦合器等替代器件的出色性能特征。

ADuM440x隔離器提供四個(gè)獨(dú)立的隔離通道，支持多種通道配置和數(shù)據(jù)速率（請(qǐng)參考“訂購(gòu)指南”）。這些型號(hào)均可采用3.0 V至5.5 V電源電壓工作，與低壓系統(tǒng)兼容，并且能夠跨越隔離柵實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換功能。ADuM440x隔離器具有已取得專利的刷新特性，可確保不存在輸入邏輯轉(zhuǎn)換時(shí)及上電/關(guān)斷條件下的直流正確性。

像ADI公司的許多隔離器一樣，該系列隔離器的功耗極低；在數(shù)據(jù)速率相當(dāng)（最高10 Mbps）的情況下，其功耗只有同類隔離器的1/10至1/6。ADuM440x系列的所有型號(hào)均具有低脈沖寬度失真（C級(jí)小于2 ns）特性。此外，每款型號(hào)均提供輸入毛刺濾波器，以防外來(lái)噪聲干擾。

ADuM440x包含多項(xiàng)電路和布局改進(jìn)，有助于其達(dá)到系統(tǒng)級(jí)IEC 61000-4-x要求（ESD、突波和浪涌）。對(duì)于ADuM440x，這些測(cè)試的精度主要取決于用戶電路板或模塊的設(shè)計(jì)與布局。欲了解更多信息，請(qǐng)參考應(yīng)用筆記AN-793：iCoupler隔離產(chǎn)品的ESD/閂鎖考慮因素。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuM4400 ADuM4401 ADuM4402 5 kV RMS四通道數(shù)字隔離器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 通用高壓多通道隔離
• 醫(yī)療設(shè)備
• 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器
• 電源

特性

• 增強(qiáng)的系統(tǒng)級(jí)ESD保護(hù)性能，符合IEC 61000-4-x標(biāo)準(zhǔn)
• [安全和法規(guī)認(rèn)證]（RI-16封裝）
  • UL認(rèn)證：1分鐘5000 V rms，符合UL 1577標(biāo)準(zhǔn)
  • CSA元件驗(yàn)收通知#5A
    • IEC 60601-1：250 V rms（加強(qiáng)）
    • IEC 60950-1：400 V rms（加強(qiáng)）
  • VDE合規(guī)證書
  • DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12
    • VIORM = 846 V峰值
• 低功耗工作
  • 5 V電源：
    • 每個(gè)通道1.4 mA（最大值，0 Mbps至2 Mbps）
    • 每個(gè)通道4.3 mA（最大值，10 Mbps）
    • 每個(gè)通道34 mA（最大值，90 Mbps）
  • 3.3 V電源
    • 每個(gè)通道0.9 mA（最大值，0 Mbps至2 Mbps）
    • 每個(gè)通道2.4 mA（最大值，10 Mbps）
    • 每個(gè)通道20 mA（最大值，90 Mbps）
• 雙向通信
• 3.3 V/5 V電平轉(zhuǎn)換
• 工作溫度高達(dá)：105°C
• 高數(shù)據(jù)速率：DC至90 Mbps (NRZ)
• 精密時(shí)序特性
  • 脈沖寬度失真：2 ns（最大值）
  • 通道間匹配：2 ns（最大值）
• 高共模瞬變抗擾度：>25 kV/μs
• 輸出使能功能
• 16引腳寬體SOIC封裝版本(RW-16)
• 16引腳寬體SOIC封裝版本，增強(qiáng)爬電距離(RI-16)

引腳配置描述

典型性能特征

應(yīng)用信息

印刷電路板布局

ADuM440x 數(shù)字隔離器的邏輯接口無(wú)需外部接口電路。強(qiáng)烈建議在輸入和輸出電源引腳處進(jìn)行電源去耦（見圖 17 ）。去耦電容最便于連接在 Pin 1 和 Pin 2（針對(duì) V_{CC1} ）以及 Pin 15 和 Pin 16（針對(duì) V_{CC2} ）之間。電容值應(yīng)為 0.01μF 至 0.1μF 。電容兩端與輸入電源引腳之間的總引線長(zhǎng)度均不得超過 20mm 。另外，除非每個(gè)封裝側(cè)的接地對(duì)都靠近封裝連接，否則還應(yīng)考慮 Pin 1 與 Pin 8 之間以及 Pin 9 與 Pin 16 之間的連接。

在涉及高共模瞬變的應(yīng)用中，務(wù)必使電路板布局（跨隔離柵）的設(shè)計(jì)將耦合降至最低。此外，電路板布局應(yīng)設(shè)計(jì)為：在給定的器件側(cè)，任何產(chǎn)生的耦合都能均勻影響所有引腳。若不這樣做，可能會(huì)導(dǎo)致引腳間出現(xiàn)電壓差，超過器件的絕對(duì)最大額定值，進(jìn)而致使器件閂鎖或永久損壞。

有關(guān)電路板布局指南，請(qǐng)參閱 AN - 1109《應(yīng)用筆記：與印刷電路板相關(guān)的布局》。

系統(tǒng)級(jí)靜電放電（ESD）注意事項(xiàng)及增強(qiáng)功能

系統(tǒng)級(jí) ESD 可靠性（例如，符合 IEC 61000 - 4 - x 標(biāo)準(zhǔn)）在很大程度上取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，而系統(tǒng)設(shè)計(jì)因應(yīng)用而異。ADuM440x 集成了許多增強(qiáng)功能，以降低對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依賴，從而實(shí)現(xiàn)更可靠的 ESD 性能。這些增強(qiáng)功能包括：

• 在所有輸入/輸出引腳上添加 ESD 保護(hù)單元。
• 通過采用更寬的幾何形狀和并聯(lián)走線，降低關(guān)鍵金屬走線的電阻。
• 通過在 PMOS 和 NMOS 器件之間采用保護(hù)和隔離技術(shù)，最大限度地減少 CMOS 器件中固有的串?dāng)_效應(yīng)。
• 使用 45° 角的電源引腳走線，消除高電場(chǎng)集中區(qū)域。
• 通過在每個(gè)電源引腳與其相應(yīng)的地之間采用更大的 ESD 鉗位，防止電源引腳金屬遷移。

雖然 ADuM440x 可提高系統(tǒng)級(jí) ESD 可靠性，但它們無(wú)法替代穩(wěn)健的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)。有關(guān)采用 iCoupler 隔離產(chǎn)品的 ESD/閂鎖注意事項(xiàng)，請(qǐng)參閱 AN - 793《應(yīng)用筆記》，其中針對(duì)電路板布局和系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)提供了詳細(xì)建議。

傳播延遲相關(guān)參數(shù)

傳播延遲是描述邏輯信號(hào)通過一個(gè)組件傳播所需時(shí)間的參數(shù)。信號(hào)到邏輯低電平輸出的傳播延遲，可能與到邏輯高電平輸出的傳播延遲不同。

脈沖寬度失真是指這兩種傳播延遲值之間的最大差異，它體現(xiàn)了輸入信號(hào)定時(shí)的保持精度。

通道間匹配指的是單個(gè) ADuM440x 器件內(nèi)各通道之間傳播延遲差異的最大量。

傳播延遲差異指的是在相同條件下工作的多個(gè) ADuM440x 器件之間傳播延遲差異的最大量。

直流正確性和磁場(chǎng)抗擾度

隔離器輸入的正向和負(fù)向邏輯轉(zhuǎn)換，會(huì)使較窄（~1 ns ）的脈沖通過變壓器發(fā)送至解碼器，進(jìn)而對(duì)解碼器進(jìn)行置位或復(fù)位，表明有輸入邏輯轉(zhuǎn)換。在輸入邏輯轉(zhuǎn)換缺失（即輸入為邏輯 1 持續(xù)超過約 1μs ）時(shí)，會(huì)發(fā)送一組周期性的刷新脈沖，以確保輸出的直流正確性，表明正確的輸入狀態(tài)。

如果解碼器在約 5μs 以上的時(shí)間內(nèi)未收到脈沖，則認(rèn)為輸入側(cè)未通電或無(wú)功能，此時(shí)隔離器輸出會(huì)被看門狗電路強(qiáng)制置為默認(rèn)低電平狀態(tài)（見表 20 ）。

ADuM440x 的磁場(chǎng)抗擾度極限由以下條件設(shè)定：變壓器接收線圈中感應(yīng)的電壓足夠大，會(huì)錯(cuò)誤地置位或復(fù)位解碼器。以下分析明確了這種情況發(fā)生的條件。對(duì) ADuM440x 在 3V 工作條件下進(jìn)行研究，因?yàn)檫@代表了該產(chǎn)品最敏感的工作模式。