概述
ADuM440x是采用ADI公司iCoupler^?^技術的四通道數(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隔離器提供四個獨立的隔離通道，支持多種通道配置和數(shù)據(jù)速率（請參考“訂購指南”）。這些型號均可采用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)換時及上電/關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（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系列的所有型號均具有低脈沖寬度失真（C級小于2 ns）特性。此外，每款型號均提供輸入毛刺濾波器，以防外來噪聲干擾。

ADuM440x包含多項電路和布局改進，有助于其達到系統(tǒng)級IEC 61000-4-x要求（ESD、突波和浪涌）。對于ADuM440x，這些測試的精度主要取決于用戶電路板或模塊的設計與布局。欲了解更多信息，請參考應用筆記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)字隔離器技術手冊.pdf

應用

• 通用高壓多通道隔離
• 醫(yī)療設備
• 電機驅(qū)動器
• 電源

特性

• 增強的系統(tǒng)級ESD保護性能，符合IEC 61000-4-x標準
• [安全和法規(guī)認證]（RI-16封裝）
  • UL認證：1分鐘5000 V rms，符合UL 1577標準
  • CSA元件驗收通知#5A
    • IEC 60601-1：250 V rms（加強）
    • IEC 60950-1：400 V rms（加強）
  • 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：
    • 每個通道1.4 mA（最大值，0 Mbps至2 Mbps）
    • 每個通道4.3 mA（最大值，10 Mbps）
    • 每個通道34 mA（最大值，90 Mbps）
  • 3.3 V電源
    • 每個通道0.9 mA（最大值，0 Mbps至2 Mbps）
    • 每個通道2.4 mA（最大值，10 Mbps）
    • 每個通道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：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封裝版本(RW-16)
• 16引腳寬體SOIC封裝版本，增強爬電距離(RI-16)

引腳配置描述

典型性能特征

應用信息

印刷電路板布局

ADuM440x 數(shù)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處進行電源去耦（見圖 17 ）。去耦電容最便于連接在 Pin 1 和 Pin 2（針對 V_{CC1} ）以及 Pin 15 和 Pin 16（針對 V_{CC2} ）之間。電容值應為 0.01μF 至 0.1μF 。電容兩端與輸入電源引腳之間的總引線長度均不得超過 20mm 。另外，除非每個封裝側(cè)的接地對都靠近封裝連接，否則還應考慮 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用中，務必使電路板布局（跨隔離柵）的設計將耦合降至最低。此外，電路板布局應設計為：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，可能會導致引腳間出現(xiàn)電壓差，超過器件的絕對最大額定值，進而致使器件閂鎖或永久損壞。

有關電路板布局指南，請參閱 AN - 1109《應用筆記：與印刷電路板相關的布局》。

系統(tǒng)級靜電放電（ESD）注意事項及增強功能

系統(tǒng)級 ESD 可靠性（例如，符合 IEC 61000 - 4 - x 標準）在很大程度上取決于系統(tǒng)設計，而系統(tǒng)設計因應用而異。ADuM440x 集成了許多增強功能，以降低對系統(tǒng)設計的依賴，從而實現(xiàn)更可靠的 ESD 性能。這些增強功能包括：

• 在所有輸入/輸出引腳上添加 ESD 保護單元。
• 通過采用更寬的幾何形狀和并聯(lián)走線，降低關鍵金屬走線的電阻。
• 通過在 PMOS 和 NMOS 器件之間采用保護和隔離技術，最大限度地減少 CMOS 器件中固有的串擾效應。
• 使用 45° 角的電源引腳走線，消除高電場集中區(qū)域。
• 通過在每個電源引腳與其相應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 ESD 可靠性，但它們無法替代穩(wěn)健的系統(tǒng)級設計。有關采用 iCoupler 隔離產(chǎn)品的 ESD/閂鎖注意事項，請參閱 AN - 793《應用筆記》，其中針對電路板布局和系統(tǒng)級設計提供了詳細建議。

傳播延遲相關參數(shù)

傳播延遲是描述邏輯信號通過一個組件傳播所需時間的參數(shù)。信號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)了輸入信號定時的保持精度。

通道間匹配指的是單個 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 ADuM440x 器件之間傳播延遲差異的最大量。

直流正確性和磁場抗擾度

隔離器輸入的正向和負向邏輯轉(zhuǎn)換，會使較窄（~1 ns ）的脈沖通過變壓器發(fā)送至解碼器，進而對解碼器進行置位或復位，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，會發(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 以上的時間內(nèi)未收到脈沖，則認為輸入側(cè)未通電或無功能，此時隔離器輸出會被看門狗電路強制置為默認低電平狀態(tài)（見表 20 ）。

ADuM440x 的磁場抗擾度極限由以下條件設定：變壓器接收線圈中感應的電壓足夠大，會錯誤地置位或復位解碼器。以下分析明確了這種情況發(fā)生的條件。對 ADuM440x 在 3V 工作條件下進行研究，因為這代表了該產(chǎn)品最敏感的工作模式。