ADM3053信号和电源隔离式CAN收发器，集成隔离式DC-DC转换器技术手册

概述
ADM3053是一款隔离式控制器区域网络(CAN)物理层收发器，集成隔离DC/DC转换器，符合ISO 11898标准。

该器件采用ADI公司的iCoupler ^®^ 技术，将双通道隔离器、CAN收发器和ADI公司的isoPower^®^ DC/DC转换器集成于单个SOIC表贴封装中。片内振荡器输出一对方波，以驱动内部变压器提供隔离电源。该器件采用5V单电源供电，提供完全隔离的CAN解决方案。

ADM3053在CAN协议控制器与物理层总线之间创建一个完全隔离的接口。它能以最高1Mbps的数据速率工作。

该器件具有限流和热关断特性，可防止输出短路。额定温度范围为工业温度范围，提供20引脚、宽体SOIC封装。

ADM3053集成了isoPower ^®^ 技术，该技术采用高频开关元件通过其变压器传输电力。设计印刷电路板(PCB)布局时应特别小心，必须符合相关辐射标准。关于电路板布局考量因素的详细信息，请参考应用笔记AN-0971：isoPower®器件的辐射控制建议。
数据表：*附件：ADM3053信号和电源隔离式CAN收发器，集成隔离式DC-DC转换器技术手册.pdf

应用

• CAN 数据总线
• 工业现场网络

特性

• 2.5 kV rms信号和电源隔离CAN收发器
• 集成isoPower的隔离式DC/DC转换器
• VCC工作电压：5V
• VIO工作电压：5V或3.3V
• 符合ISO 11898标准
• 高速，数据速率最高可达1Mbps
• 无电节点不干扰总线
• 总线支持110个或更多节点
• 斜率控制可降低EMI
• 热关断保护
• 高共模瞬变抗扰度：>25 kV/µs
• 安全和法规认证
  • UL认证
    • 1分钟2500 V rms，符合UL 1577
  • CSA元件验收通知5A
  • VDE合规证书
    • DIN EN 60747-5-2 (VDE 0884 Part 2):2003-01
    • VIORM = 560 V峰值
• 工业温度范围：−40°C至+85°C
• 支持宽体20引脚SOIC封装

框图

开关特性

引脚配置描述

典型性能特征

测试电路

应用信息

印刷电路板（PCB）布局

ADM3053信号和电源隔离式CAN收发器包含一个isoPower集成式直流 - 直流转换器，需要外部接口电路为逻辑侧提供电源。电源输入和输出引脚需要外部旁路（见图28）。

电源供应部分的ADM3053使用180 MHz振荡器频率，以便通过其芯片级变压器有效地传输功率。在iCoupler中，这是数据传输的正常工作频率。该芯片在电源引脚引入开关瞬变。

在多个工作频率下都需要旁路电容。噪声抑制需要低电感的高频电容，而纹波抑制和适当调节则需要大值电容。这些电容连接在GND1和引脚6（VISO）之间，用于VISO 。建议如图28所示放置100 nF和10 nF电容的组合（C6和C4）。并且建议在引脚8（VCC）和引脚9（GND1）之间放置电容值分别为100 nF和10 μF的电容组合（C2和C1）。VISO和VISOUT电容的推荐连接值为引脚11（GND2）和引脚12（VISOUT）之间如图28所示的100 nF和10 μF（C5和C8）。建议将两个电容分别连接到引脚19（VISOIN）和引脚20（GND2），电容值为100nF和10nF，如图28（C9和C7）所示。最佳做法是使用非常低电感的陶瓷电容，或者等效地使用较小值的电容。电容两端与ADM3053电源引脚之间的总引线长度不得超过10mm 。

ADM3053总线侧具有内部屏蔽封装和引脚框架。为了实现最佳噪声抑制，在将直流 - 直流转换器的高频电流返回到器件之前，对GND2引脚（引脚11和引脚13）和VISOUT引脚（引脚19）进行滤波。使用表面贴装铁氧体磁珠与图28所示的推荐PCB布局串联。选择铁氧体磁珠的阻抗在100 MHz和1 MHz频率范围内约为2 kΩ，以减少180 MHz初级开关频率以及360 MHz次级整流频率和相关谐波的辐射。

在涉及高共模瞬变的应用中，确保跨隔离屏障的电路板耦合最小化。此外，设计电路板布局时，应使任何发生的耦合对给定组件侧的所有引脚产生相同影响。如果不这样做，可能会导致引脚之间出现过大的电压差，从而超过器件的隔离额定值，进而导致闩锁和/或永久性损坏。

ADM3053在满载时消耗约650mW功率。由于无法在隔离器件上安装散热器，因此器件主要依靠PCB引脚散热。如果在高环境温度下使用这些器件，请从GND引脚到PCB接地平面提供散热路径。图28所示的PCB布局在引脚1、引脚3、引脚9、引脚10、引脚11、引脚14、引脚16和引脚20处有扩大的焊盘。通过从焊盘到接地平面的多个过孔来实现热传导，这会显著降低芯片温度。扩大焊盘的尺寸和数量由设计者根据可用的电路板空间决定。

电磁干扰（EMI）注意事项

ADM3053的直流 - 直流转换器部分必须在非常高的频率下工作，以便通过小型变压器实现高效的功率传输。这些高频电流会在电路板上传播，并可能激发电路接地和电源平面，导致边缘和偶极辐射。对于使用这些器件的应用，建议使用接地外壳。如果无法使用接地外壳，则应遵循良好的PCB设计规范，详见应用笔记AN - 0971《控制辐射发射的建议》。