概述
ADuM520x是雙通道數(shù)字隔離器，集成isoPower ^?^ 隔離的DC/DC轉(zhuǎn)換器。這個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器基于ADI公司的iCoupler ^?^ 技術(shù)，能夠隔離5.0 V或3.3 V電壓，同時(shí)提供高達(dá)500 mW的可調(diào)整隔離功率。在低功耗隔離設(shè)計(jì)中，無(wú)需使用單獨(dú)的隔離DC/DC轉(zhuǎn)換器。ADI公司的芯片級(jí)變壓器iCoupler技術(shù)用來(lái)隔離邏輯信號(hào)以及DC/DC轉(zhuǎn)換器，在小型封裝內(nèi)提供完整的隔離解決方案。

ADuM520x 可以與基于isoPower技術(shù)的 [ADuM5401], [ADuM5402], [ADuM5403], [ADuM5404]以及 [ADuM5000]配合使用，以實(shí)現(xiàn)更高的輸出功率電平或者更多的通道數(shù)目。

ADuM520x隔離器提供兩個(gè)獨(dú)立的隔離通道，支持多種通道配置和數(shù)據(jù)速率（欲了解更多信息，請(qǐng)參看訂購(gòu)指南）。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuM5200 ADuM5201 ADuM5202雙通道隔離器，集成DC DC轉(zhuǎn)換器技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• RS-232/RS-422/RS-485收發(fā)器
• 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線隔離
• 電源啟動(dòng)和門(mén)級(jí)驅(qū)動(dòng)
• 隔離的傳感器接口
• 工業(yè)PLC

特性

• isoPower ^?^ 集成隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器
• 3 V或5 V可調(diào)整輸出
• 最高500mW輸出功率
• 兩個(gè)DC至25 Mbps (NRZ)信號(hào)隔離通道
• 施密特觸發(fā)器輸入
• 16引腳SOIC封裝，爬電距離> 8mm
• 最高工作溫度: 105℃（最大值）
• 高共模瞬變抗擾度: > 25 kV/μs
• 安全管理認(rèn)證
  UL 認(rèn)證
  2500 V rms/min，符合UL 1577
  CSA元件驗(yàn)收通知 #5A（正在審批）
  VDE 符合證書(shū)（正在審批）
  DIN V VDE V 0884-10
  (VDE V 0884-10):2006-12
  VIORM = 560 V 峰值

框圖

引腳配置描述

典型性能特征

應(yīng)用信息

ADuM5200/ADuM5201/ADuM5202 的直流 - 直流轉(zhuǎn)換器部分基于大多數(shù)開(kāi)關(guān)電源通用的原理工作。它采用帶有次級(jí)側(cè)控制器架構(gòu)，具備調(diào)制（PWM）反饋。V_{DD1} 電源為振蕩電路供電，該電路驅(qū)動(dòng)芯片級(jí)空芯變壓器中的電流切換。功率被傳輸?shù)酱渭?jí)側(cè)，經(jīng)整流并調(diào)節(jié)為 3.3V 或 5V 。次級(jí)側(cè)（V_{ISO}）控制器通過(guò)創(chuàng)建 PWM 控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)輸出，該信號(hào)通過(guò)專(zhuān)用的 iCoupler 數(shù)據(jù)通道發(fā)送到初級(jí)側(cè)（V_{DD1} 側(cè)）。PWM 調(diào)制振蕩電路，以將功率傳輸?shù)酱渭?jí)側(cè)。反饋可顯著提高功率和效率。

ADuM5200/ADuM5201/ADuM5202 在 V_{DD1} 電源輸入上實(shí)現(xiàn)了帶遲滯的欠壓鎖定（UVLO）。此功能可確保在輸入功率噪聲大或功率上升速率慢時(shí)，轉(zhuǎn)換器不會(huì)誤振蕩。

ADuM5200/ADuM5201/ADuM5202 可接受外部調(diào)節(jié)控制信號(hào)（R_{COUT}），該信號(hào)可連接到其他 iPower 設(shè)備。此功能允許單個(gè)調(diào)節(jié)器控制多個(gè)電源模塊而不會(huì)產(chǎn)生干擾。當(dāng)從主電源模塊接受控制時(shí)，V_{ISO} 引腳可連接在一起，從而使電源無(wú)縫協(xié)同工作。ADuM5200/ADuM5201/ADuM5202 只能調(diào)節(jié)自身或接受來(lái)自其產(chǎn)品系列中另一個(gè)設(shè)備的調(diào)節(jié)（從設(shè)備模式 ）；它們無(wú)法向其他設(shè)備提供調(diào)節(jié)信號(hào)。

印刷電路板布局

ADuM5200/ADuM5201/ADuM5202 數(shù)字隔離器是集成了 0.5W iPower 的直流 - 直流轉(zhuǎn)換器，邏輯接口無(wú)需外部接口電路。輸入和輸出電源引腳處需要電源去耦（見(jiàn)圖 23 ）。注意，在 Pin 1 和 Pin 2（用于 V_{DD1} ）以及 Pin 15 和 Pin 16（用于 V_{ISO} ）之間需要低等效串聯(lián)電阻（ESR）的去耦電容，且應(yīng)盡可能靠近引腳放置。

ADuM5200/ADuM5201/ADuM5202 的功率供應(yīng)部分使用 180MHz 的振蕩器頻率，通過(guò)其芯片級(jí)變壓器高效地為數(shù)據(jù)部分供電。此外，iCoupler 的數(shù)據(jù)部分正常工作會(huì)在功率供應(yīng)引腳上引入開(kāi)關(guān)瞬變。多個(gè)工作頻率需要去耦電容。噪聲抑制需要低電感、高頻電容，而紋波抑制和適當(dāng)調(diào)節(jié)需要大容量電容。這些電容最方便地連接在 Pin 1 和 Pin 2（用于 V_{DD1} ）以及 Pin 15 和 Pin 16（用于 V_{ISO} ）之間。

為了抑制噪聲和減少紋波，至少需要兩個(gè)電容并聯(lián)。對(duì)于 V_{DD1} ，推薦的電容值為 0.1μF 和 10μF 。較小的電容必須具有低 ESR ，例如，建議使用陶瓷電容。

低 ESR 電容兩端與輸入電源引腳之間的總引線長(zhǎng)度必須不超過(guò) 2mm 。安裝引線長(zhǎng)度超過(guò) 2mm 的去耦電容可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)耦合。除非兩個(gè)公共接地引腳在封裝附近連接在一起，否則應(yīng)在 Pin 1 和 Pin 8（GND_{1} ）以及 Pin 9 和 Pin 16（GND_{ISO} ）之間進(jìn)行走線。

在涉及高共模瞬變的應(yīng)用中，確保電路板布局（跨隔離柵）的設(shè)計(jì)使耦合最小化。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(guò)表 19 中規(guī)定的器件絕對(duì)最大額定值，進(jìn)而致使器件閂鎖和/或永久損壞。

ADuM5200/ADuM5201/ADuM5202 是功率器件，滿(mǎn)負(fù)載且以最大速度運(yùn)行時(shí)約耗散 1W 功率。由于無(wú)法對(duì)隔離器件應(yīng)用散熱器，器件的熱性能主要取決于通過(guò) GND 引腳到 PCB 的熱傳導(dǎo)。如果器件在高環(huán)境溫度下使用，需提供備用。圖 23 中的電路板布局顯示了 Pin 2、Pin 8、Pin 9 和 Pin 15 的擴(kuò)大焊盤(pán)。應(yīng)實(shí)施從焊盤(pán)到地平面的多個(gè)過(guò)孔，以顯著降低芯片內(nèi)部的溫度。擴(kuò)大的焊盤(pán)尺寸由設(shè)計(jì)師決定，并取決于可用的電路板空間。

啟動(dòng)行為

ADuM5200/ADuM5201/ADuM5202 器件不含軟啟動(dòng)電路。因此，在設(shè)計(jì)該器件時(shí)，必須考慮啟動(dòng)電流和電壓行為。

當(dāng)向 V_{DD1} 施加電源時(shí)，輸入開(kāi)關(guān)電路開(kāi)始工作。當(dāng)達(dá)到 UVLO 最小電壓時(shí)，開(kāi)關(guān)電流驅(qū)動(dòng)輸出電源，直到達(dá)到調(diào)節(jié)電壓，此時(shí) PWM 控制開(kāi)始工作。達(dá)到調(diào)節(jié)電壓所需的電流和時(shí)間取決于負(fù)載和 V_{DD1} 壓擺率。

對(duì)于快速 V_{DD1} 壓擺率（200μs 或更短 ），峰值電流可達(dá)到 100mA（V_{DD1} 為 5V 時(shí) ）。輸入電壓上升越快，輸出電壓上升越快，因此峰值電流與最大輸入電壓成正比。