概述
[ADuM3400]/ADuM3401/[ADuM3402]均為采用ADI公司iCoupler ^?^ 技術(shù)的4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。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADuM3400 ADuM3401 ADuM3402四通道數(shù)字隔離器，具有增強(qiáng)的系統(tǒng)級(jí)ESD可靠性技術(shù)手冊(cè).pdf

**iCoupler器件不存在一般與光耦合器相關(guān)的設(shè)計(jì)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(dòng)器和其它分立器件。此外，在信號(hào)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。

這些隔離器提供四個(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“訂購指南”）。所有型號(hào)均可采用2.7 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。這些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。

與[ADuM1400]/[ADuM1401]/[ADuM1402]隔離器相比，ADuM3400/ADuM3401/ADuM3402隔離器包含多項(xiàng)電路和布局改進(jìn)，系統(tǒng)級(jí)IEC 61000-4-x測試（ESD/突波/浪涌）顯示其性能大大增強(qiáng)。針對(duì)各系列隔離器的測試精度主要取決于用戶電路板或模塊的設(shè)計(jì)與布局。

應(yīng)用

• 通用多通道隔離
• SPI/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(qiáng)的系統(tǒng)級(jí)ESD保護(hù)性能，符合IEC 61000-4-x標(biāo)準(zhǔn)
• 雙向通信
• 3 V/5 V 電平轉(zhuǎn)換
• 工作溫度最高可達(dá)105°C
• 高數(shù)據(jù)速率：DC至90 Mbps (NRZ)

功能框圖

引腳配置描述

典型性能特征

應(yīng)用信息

印刷電路板布局

ADuM3400/ADuM3401/ADuM3402 數(shù)字隔離器的邏輯接口無需外部接口電路。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。ADuM3400/ADuM3401/ADuM3402 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 ADuM3400/ADuM3401/ADuM3402 可提高系統(tǒng)級(jí) ESD 可靠性，但它們無法替代穩(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) ADuM3400/ADuM3401/ADuM3402 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) ADuM3400/ADuM3401/ADuM3402 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(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 11 ）。

ADuM3400/ADuM3401/ADuM3402 的磁場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) ADuM3400/ADuM3401/ADuM3402 在 3.3V 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。