ADuM120N/ADuM121N 3.0 kV rms双通道数字隔离器技术手册

概述
ADuM120N/[ADuM121N均为采用ADI公司iCoupler ^®^ 技术的双通道数字隔离器。这些隔离器件将高速、互补金属氧化物半导体(CMOS)与单芯片空芯变压器技术融为一体，具有优于光耦合器件和其它集成式耦合器等替代器件的出色性能特征。这些器件的最大传播延迟为13 ns，在5 V下脉冲宽度失真小于3 ns。具有严格的3.0 ns（最大值）通道匹配。

ADuM120N/ADuM121N数据通道属于独立式通道，提供多种配置选择，可承受3 kV rms的电压额定值（请参见“订购指南”）。这些器件均采用1.8 V至5 V电源电压工作，与低压系统兼容，并且能够跨越隔离栅实现电压转换功能。

与其它光耦合器不同，可确保不存在输入逻辑转换时的直流正确性。它们提供两种不同的故障安全选项，输入电源未用或输入禁用时，输出转换到预定状态。

ADuM120N0与ADuM1285引脚兼容，ADuM120N1与ADuM1280和ADuM1200引脚兼容。ADuM121N0与ADuM1286引脚兼容，ADuM121N1与ADuM1281和ADuM1201引脚兼容。
数据表：*附件：ADuM120N ADuM121N 3.0 kV rms双通道数字隔离器技术手册.pdf

应用

• 通用多通道隔离
• 工业现场总线隔离

特性

• 高共模瞬变抗扰度：100 kV/μs（典型值）
• 对辐射和传导噪声的高抗干扰能力
• 低传播延迟
  • 13 ns（最大值，5 V）
  • 15 ns（最大值，1.8 V）
• 数据速率：150 Mbps（最小值）
• 安全和法规认证
  • UL认证：1分钟3000 V rms，符合UL 1577
  • CSA元件验收通知5A
  • VDE合格证书
    • DIN VDE V 0884-11:2017-01
    • VIORM = 565 V 峰值
  • CQC认证符合GB4943.1-2011
• 向后兼容性
  • ADuM120N0与ADuM1285引脚兼容
  • ADuM120N1与ADuM1280和ADuM1200引脚兼容
  • ADuM121N0与ADuM1286引脚兼容
  • ADuM121N1与ADuM1281和ADuM1201引脚兼容
• 低动态功耗
• 1.8 V至5 V电平转换
• 工作温度最高可达：125°C
• 故障安全高或低选项
• 8引脚SOIC封装，符合RoHS标准
• 通过汽车应用认证

框图

引脚配置描述

典型性能特征

应用信息

概述

ADuM120N/ADuM121N利用高频载波，通过iCoupler芯片级变压器线圈（由聚酰亚胺绝缘层分隔），采用开关键控（OOK）技术跨越隔离屏障传输数据。如图13和图14所示的差分架构，使ADuM120N/ADuM121N具有极低的传播延迟和高速性能。内部稳压器和输入/输出设计技术允许在1.7V至5.5V的宽输入电压范围内实现逻辑和电源电压转换，支持1.8V、2.5V、3.3V和5V逻辑电平。该架构旨在实现高共模瞬变抗扰度，以及对电噪声和磁干扰的高抗扰性。辐射发射通过扩频OOK载波和其他技术得以降低。

图13展示了ADuM120N0/ADuM121N0型号的单通道工作原理图，其故障安全输出状态为低电平，即当输入侧关闭或不工作时，载波波形关闭，低电平的故障安全输出将输出设置为低电平（型号编号中以0表示低电平故障安全输出状态）。对于ADuM120N1/ADuM121N1型号，其故障安全输出状态为高电平，图14展示了相应情况，即当输入侧开启时，载波波形关闭。当输入侧关闭或不工作时，高电平的故障安全输出状态将输出设置为高电平（型号编号中以1表示高电平故障安全输出状态）。有关故障安全输出状态为低电平或高电平的型号编号，请参见订购指南。

印刷电路板（PCB）布局

ADuM120N/ADuM121N数字隔离器无需外部接口电路用于逻辑接口。强烈建议在输入和输出电源引脚处进行电源旁路（见图12）。旁路电容应方便地连接在引脚1和引脚4（对应VDD1 ）之间，以及引脚5和引脚8（对应VDD2 ）之间。推荐的旁路电容值在0.01μF至0.1μF之间。电容两端与输入电源引脚之间的总引脚长度不得超过10毫米。

在涉及高共模瞬变的应用中，要确保跨越隔离屏障的电路板耦合最小化。此外，设计电路板时，要注意任何可能导致所有引脚在不同侧出现电压差异的情况。务必确保各引脚电压不超过器件的“绝对最大额定值”，以免导致闩锁或永久性损坏。