概述
[ADuM3300]/ADuM3301均為采用ADI公司iCoupler ^?^ 技術(shù)的3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)融為一體，具有優(yōu)于光耦合器等替代器件的出色性能特征。

iCoupler器件不存在一般與光耦合器相關(guān)的設(shè)計困難。簡單的iCoupler數(shù)字接口和穩(wěn)定的性能特征，可消除光耦合器通常具有的電流傳輸比不確定、非線性傳遞函數(shù)以及溫度和使用壽命影響等問題。這些iCoupler產(chǎn)品不需要外部驅(qū)動器和其它分立器件。此外，在信號數(shù)據(jù)速率相當(dāng)?shù)那闆r下，iCoupler器件的功耗只有光耦合器的1/10至1/6。

ADuM3300/ADuM3301隔離器提供三個獨立的隔離通道，支持多種通道配置和數(shù)據(jù)速率。所有型號均可采用3.3 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現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換功能。ADuM3300/ADuM3301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)換時及上電/關(guān)斷條件下的直流正確性。

與ADuM1300/ADuM1301隔離器相比，ADuM3300/ADuM3301隔離器包含多項電路和布局改進(jìn)，系統(tǒng)級IEC 61000-4-x測試（ESD、突波和浪涌）顯示其性能大大增強。對于ADuM1300/ADuM1301或ADuM3300/ADuM3301產(chǎn)品，這些測試的精度主要取決于用戶系統(tǒng)的設(shè)計與布局。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuM3300 ADuM3301三通道數(shù)字隔離器技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• 通用多通道隔離
• SPI接口/數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器隔離
• RS-232/RS-422/RS-485收發(fā)器
• 工業(yè)現(xiàn)場總線隔離

特性

• 增強的系統(tǒng)級ESD保護(hù)性能，符合IEC 61000-4-x標(biāo)準(zhǔn)
• 低功耗工作
  • 5 V電源：
    • 每個通道2.0 mA（最大值，0 Mbps至2 Mbps）
    • 每個通道4.1 mA（最大值，10 Mbps）
    • 每個通道36 mA（最大值，90 Mbps）
  • 3.3 V電源：
    • 每個通道1.0 mA（最大值，0 Mbps至2 Mbps）
    • 每個通道2.8 mA（最大值，10 Mbps）
    • 每個通道17 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，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)
• 安全和法規(guī)認(rèn)證
  • UL認(rèn)證：1分鐘2500 V rms，符合UL 1577標(biāo)準(zhǔn)
  • CSA元件驗收通知5A
  • VDE合規(guī)證書
    • DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)：2006-12
    • VIORM = 560 V峰值
  • CQC認(rèn)證符合GB4943.1-2011

功能框圖

引腳配置描述

典型性能特征

應(yīng)用布局

印刷電路板布局

ADuM3300/ADuM3301數(shù)字隔離器的邏輯接口無需外部接口電路。強烈建議對電源引腳進(jìn)行旁路濾波。電源旁路電容在輸入和輸出側(cè)最為常用，可在引腳1和引腳16（針對VDD1）以及引腳2（針對VDD2）和引腳15之間連接。電容值應(yīng)在0.01μF至0.1μF之間，且電容兩端的總引線路徑應(yīng)不超過20mm。除非封裝兩側(cè)的接地引腳靠近封裝連接，否則應(yīng)考慮在引腳1與引腳8之間以及引腳9與引腳16之間進(jìn)行旁路。

在涉及高共模瞬變的應(yīng)用中，應(yīng)注意確保隔離柵上不會發(fā)生進(jìn)一步的耦合。電路板布局應(yīng)設(shè)計為使任何給定組件側(cè)發(fā)生的耦合效應(yīng)均勻分布。未能做到這一點可能會導(dǎo)致引腳之間的電壓差超過器件的絕對最大額定值，從而導(dǎo)致閂鎖或永久性損壞。有關(guān)電路板布局指南，請參見AN - 1109應(yīng)用筆記。

系統(tǒng)級靜電放電（ESD）考慮因素及增強措施

符合IEC 61000 - 4 - x等標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)級ESD可靠性在很大程度上取決于系統(tǒng)設(shè)計，而系統(tǒng)設(shè)計因應(yīng)用而異。ADuM3300/ADuM3301采用了許多增強措施，以使ESD可靠性對系統(tǒng)設(shè)計的依賴程度降低。這些增強措施包括：

• 在所有輸入/輸出接口添加ESD保護(hù)單元
• 通過更寬的金屬走線幾何形狀、走線的平行排列和過孔，減少關(guān)鍵走線的串?dāng)_
• 利用CMOS器件中固有的硅控整流器（SCR）效應(yīng)，通過在PMOS和NMOS器件之間采用接地和隔離技術(shù)，將其影響降至最低
• 使用金屬走線上的45°拐角，消除高電場集中區(qū)域
• 通過更大的ESD鉗位，防止每個電源引腳及其相應(yīng)接地之間的電源引腳過壓

雖然ADuM3300/ADuM3301提高了系統(tǒng)級ESD可靠性，但它們無法替代穩(wěn)健的系統(tǒng)級設(shè)計。有關(guān)電路板布局和系統(tǒng)級設(shè)計的詳細(xì)考慮因素，請參見應(yīng)用筆記AN - 793《ESD/閂鎖考慮因素與Coupler隔離產(chǎn)品》。

傳播延遲相關(guān)參數(shù)

傳播延遲是一個描述邏輯信號通過組件傳播所需時間的參數(shù)。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。

脈沖寬度失真指的是這兩個傳播延遲值之間的最大差異，它表明輸入信號的定時能在多大程度上得到準(zhǔn)確保留。

通道間匹配是指單個ADuM3300/ADuM3301組件內(nèi)不同通道之間傳播延遲的最大差異。

傳播延遲偏差是指在相同條件下工作的多個ADuM3300/ADuM3301組件之間傳播延遲的最大差異。

直流正確性和磁場抗擾度

正邏輯和負(fù)邏輯轉(zhuǎn)換會使隔離器輸入產(chǎn)生窄（~1ns）脈沖，通過變壓器發(fā)送到解碼器。解碼器無法區(qū)分這些脈沖，因此會根據(jù)輸入的邏輯轉(zhuǎn)換設(shè)置或重置內(nèi)部計數(shù)器。在沒有邏輯轉(zhuǎn)換脈沖的情況下，會向解碼器發(fā)送一組周期為大于1μs的更窄脈沖，以確保輸出的直流正確性。如果解碼器在超過5μs的時間內(nèi)未收到任何脈沖，則假定輸入未通電或出現(xiàn)故障，在這種情況下，隔離器輸出將被強制為默認(rèn)狀態(tài)（參見表11中的看門狗定時器電路）。

ADuM3300/ADuM3301的磁場抗擾度限制在于，變壓器中感應(yīng)的電壓會使解碼器的接收線圈充分偏置，從而錯誤地設(shè)置或重置解碼器。以下分析定義了ADuM3300/ADuM3301可能出錯的條件。ADuM3300/ADuM3301的3V工作條件是最容易受到影響的工作模式，因此對其進(jìn)行了考察 。