ADuM340E/ADuM341E/ADuM342E 5.7 kV/3.0 kV rms四通道数字隔离器技术手册

概述
[ADuM340E]/[ADuM341E]/ADuM342E 是基于 ADI 公司 iCoupler^®^ 技术的四通道数字隔离器。这些隔离元件结合了高速、互补金属氧化物半导体 (CMOS) 和背对背单片空芯变压器技术，可提供出色的性能特性，并满足 5Mbps 的 CISPR 32/EN 55032 B 类限制。在 5V 运行时，最大传播延迟为 10ns，脉宽失真低于 3ns。在最大 3.0ns 时，通道匹配是紧密的。

ADuM340E/ADuM341E/ADuM342E 数据通道是独立的，具有多种配置，耐受电压额定值为 5.7kV RMS（参见数据手册中的图 26）。这些套件在 2.25V - 5.5V 之间的电源电压（任意一端）下工作，兼容更低的电压系统，支持跨隔离栅的电压转换功能。

提供两个不同的故障安全选项，在未接入输入电源时，输出可转换为预定状态。
数据表：*附件：ADuM340E ADuM341E ADuM342E 5.7 kV 3.0 kV rms四通道数字隔离器技术手册.pdf

应用

• 串行外设接口 (SPI)/数据转换器隔离
• RS-485 接口和具有灵活数据速率 (CAN FD) 工业现场总线隔离的控制器局域网
• PWM 控制器信号隔离
• 通用多通道隔离

特性

• 高共模瞬变抗扰度：180kV/µs（典型值）
• 高辐射和传导噪声抗扰性能
• 低传播延迟
  • 对于 5V 操作，典型值为 6.2ns（最大值为 10ns）
• 低动态功耗，1Mbps 时，为<1.65mA/通道
• 2.25V - 5.5V 电平转换
• 5V 工作电压下，最大保证数据速率为 150Mbps
• 高温运行：125°C
• 安全和监管审批
  • UL 认证：5700V RMS 持续 1 分钟，符合 UL 1577 标准
  • VDE 符合性证书（待定）
    • DIN V VDE V 0884-11 (VDE V 0884-11):2017-01
    • VIORM = 1173V 峰值
    • 10000V 加强浪涌隔离电压
  • 符合 IEC 62368-1 和 IEC 61010-1 的 CSA 认证（待定）
  • 符合 EN 62368-1 的 TÜV Süd 认证（待定）
  • GB4943.1-2022 的 CQC 认证（待定）
• ±8kV IEC 61000-4-2 ESD 跨隔离栅保护
• ±输入/输出引脚上的 5kV HBM ESD 保护
• 故障安全高 (E1) 或低 (E0) 选项
• 16 引脚、符合 RoHS 标准、SOIC 封装
• 向后兼容：
  • ADuM1400/ADuM1401/ADuM1402
  • ADuM2400/ADuM2401/ADuM2402
  • ADuM140E/ADuM141E/ADuM142E
  • ADuM240E/ADuM241E/ADuM242E
• 通过 AEC-Q100 汽车应用认证

框图

引脚配置描述

典型性能特征

工作原理

ADuM340E/ADuM341E/ADuM342E利用高频载波，通过iCoupler芯片级变压器线圈（由聚酰亚胺绝缘层隔开）跨越隔离栅传输数据。采用开关键控（OOK）技术和差分架构，如图17和图18所示，ADuM340E/ADuM341E/ADuM342E的数据传播延迟极低，可实现高速运行。

VDD1和VDD2电源之间相互独立。它们可以在各自指定的工作电压范围内的任意电压下同时工作，也可以按任意顺序工作，这使得隔离器能够在2.5V、3.3V和5V逻辑电压下进行数据传输。该架构设计用于实现高共模瞬态抗扰度（CMTI），并能有效抵御电气噪声和磁干扰。通过扩频OOK载波及其他技术，可将辐射发射降至最低。

图17展示了失效安全输出状态为低电平时，ADuM340E/ADuM341E/ADuM342E的波形。当输入侧关闭或不工作时，载波波形停止，低失效安全输出状态（ADuM340E0/ADuM341E0/ADuM342E0）会将输出设置为低电平。对于具有高失效安全状态的ADuM340E/ADuM341E/ADuM342E，图18展示了输入侧关闭或不工作时的情况，此时输入状态为高电平，高失效安全输出状态（ADuM340E1/ADuM341E1/ADuM342E1）会将输出设置为高电平。有关失效安全输出状态为低电平或高电平的型号编号信息，请参见图28。