ADuM3195/ADuM4195具有可调增益和单端输出的隔离式放大器技术手册

概述
ADuM3195 是采用 ADI 公司 iCoupler^®^ 技术的隔离放大器。ADuM3195 具有极低失调和增益误差，使其非常适合许多隔离电压检测应用。

基于光耦合器的解决方案在生命周期中以及在高温下具有不确定的电流传输比，ADuM3195 与其不同，此套件的传输功能在其生命周期中保持不变，并且在 −40°C 至 +125°C 的宽温度范围内保持稳定。

ADuM3195 内包含一个适用于各种常用应用的宽带运算放大器。还包含两个高精度的 2.5V 基准电压源输出。

ADuM3195 采用 16 引脚四分之一小外形封装 (QSOP)，额定隔离电压为 3000 V RMS。
数据表：*附件：ADuM3195 ADuM4195具有可调增益和单端输出的隔离式放大器技术手册.pdf

应用

• 逆变器
• DC-DC 转换器
• 板载充电器

特性

• 用于隔离电压测量的高阻抗输入
• 低失调误差和漂移（输出失调电压）：25°C 时为 ±6mV（最大值），−22 μV/°C（典型值）
• 低增益误差和漂移：±0.5%（最大值）和 ±27 ppm/°C（最大值）
• 电源电压范围
  • V DD1 ：4.5V 至 5.5V
  • V DD2 ：4.5V 至 5.5V
• 带宽：210kHz
• 隔离电压：对于 ADuM3195，为 3000V RMS
• 安全和监管审批（申请中）
  • UL 认证（申请中）：3000 V RMS 持续 1 分钟，符合 UL 1577 标准
  • CSA（申请中）
  • VDE 符合性证书（待定）
    • DIN VDE V 0884-11:2017-01
    • VIORM = 636 V 峰值（增强）
• 宽温度范围
  • 工作环境温度范围：−40°C 至 +125°C
  • 最高结温：150°C
• 通过 AEC-Q100 汽车应用认证

框图

引脚配置描述

典型性能特征

应用框图

图37展示了ADuM3195/ADuM4195作为隔离式电压监测器的典型应用。ADuM3195/ADuM4195具有独特的线性度、高共模噪声抑制能力、低增益误差和温度漂移特性。这些特性使其成为需要高电压隔离放大器的工业应用的理想选择。

高电压总线由R1分压器和R2分压器进行检测。放大器的输入电压是VIN ，它被配置为单位增益放大器，VOUT2上的输出电压等于检测到的总线电压乘以分压器比率。由于VIN引脚的输入阻抗非常高，因此可以在不牺牲精度的情况下保持较低的电流耗散，从而实现低功耗电阻器的使用。然而，对于非常高的电压（如VBUS），还必须考虑可能对PCB造成污染的因素。此外，与R2分压器并联的保护元件（如二极管或齐纳二极管）可能会对电压检测的准确性产生负面影响，因此必须谨慎选择，以确保在所需温度范围内的反向漏电流最小。在这种情况下，如图37所示的电容保护方法可能是更可行的选择。

高电压总线由分压器检测，分压器由R1和R2组成。如第1节所述，VOUT1电压反映VIN ，具有典型增益。

在监测非常高的总线电压时，R1的寄生电容会在开关事件期间对VIN上的过电压尖峰构成风险。建议是将补偿电容C2与R2并联连接。通过选择C2来实现适当的补偿，使得：

C2的值并非关键，但必须选择略高于计算值，以抑制VIN上的任何过冲。例如，如果VBUS_MAX = 1 kV DC且VOUT = 4.3 V，则所需的分压比约为1/233，其中R1 = 2 MΩ，R2 = 8.62 kΩ。在估计寄生电容C1约为10 pF的情况下，C2约为23 pF。