LTM2883具可调±12.5V和5V稳定电源的SPI / 数字或 I2C μModule隔离器技术手册

概述
LTM2883 是一款完整的电流数字 µModule^®^ 隔离器。 其无需使用外部组件。 单个 3.3V 或 5V 电源通过一个集成型隔离式 DC/DC 转换器为接口的两侧供电。 一个逻辑电源引脚提供了与 1.62V 至 5.5V 不同逻辑电平的简易连接，这与主电源无关。

可用选项符合 SPI 和 I^2^C (仅限主控器模式) 规范。

隔离侧包括标称值为 ±12.5V 和 5V 的电源，它们各能提供 20mA 以上的负载电流。 每个电源都可以采用单个外部电阻器从其标称值进行调节。

耦合电感器和一个隔离式电源变压器在输入和输出逻辑接口之间提供了 2500VRMS 的隔离度。 该器件非常适合于那些接地环路断开的系统，允许很大的共模电压范围。 在共模瞬变 >30kV/μs 的情况下，通信不会出现中断。
数据表：*附件：LTM2883具可调±12.5V和5V稳定电源的SPI 数字或 I2C μModule隔离器技术手册.pdf

应用

• 隔离型 SPI 或 I^2^C 接口
• 工业系统
• 测试与测量设备
• 断开接地环路

特性

• 达到 UL1577 规格可在 1 分钟承受 2500VRMS
  • UL 认证文件编号 E151738
• 隔离型可调 DC 电源：
  • 3V 至 5V (在高达 30mA)
  • ±12.5V (在高达 20mA)
• 无需外部组件
• SPI (LTM2883-S) 或 I^2^C (LTM2883-I) 选项
• 可承受高共模瞬变：30kV/μs
• 高速操作：
  • 10MHz 数字隔离
  • 4MHz / 8MHz SPI 隔离
  • 400kHz I^2^C 隔离
• 3.3V (LTM2883-3) 或 5V (LTM2883-5) 工作电压
• 1.62V 至 5.5V 逻辑电源
• 可在隔离势垒两端提供 ±10kV ESD HBM
• 共模工作电压：560VPEAK
• 低电流停机模式 (<10μA)
• 扁平 (15mm x 11.25mm x 3.42mm) BGA 封装

典型应用

引脚配置描述

典型性能特征

框图

应用信息

概述

LTM2883 数字 μModule 隔离器提供了一个电气隔离的稳健逻辑接口，由集成的、经过调节的 DC/DC 转换器供电，具备完整的去耦电容。LTM2883 非常适合用于 LTM2883 可处理不同电压网络的应用场景，能够阻隔地电位差、消除地环路并实现跨平面的共模瞬态防护。其无差错运行通过出色的噪声隔离，在共模事件下保持 30kV/μs 的性能。

隔离器 μModule 技术

LTM2883 采用隔离器 μModule 技术，在单个封装内集成了信号、电源和隔离势垒。隔离栅两侧的信号通过无脉冲变压器编码和传输，该变压器采用 μModule 基板内的绕组形成。这种系统具备完整的数据、差错检测、安全关断、故障保护和极端高摆率模式，为双向信号提供了强大的解决方案，实现了真正的隔离。μModule 技术提供了将具有多个稳压器的隔离信号与强大的隔离式 DC/DC 转换器集成在一个小封装内的方法。

DC/DC 转换器

LTM2883 包含一个完全集成的 DC/DC 转换器，包括变压器，因此无需外部组件。逻辑侧采用全桥驱动器，工作在 2MHz，通过单个变压器与 AC 耦合，以避免变压器饱和驱动电容电感。一系列 DC 阻塞电容可防止变压器对初级电压进行全波整流，这种拓扑结构允许采用单个二极管，如中心抽头全波桥，消除了由二次侧不平衡引起的变压器饱和。

DC/DC 转换器连接到一个低压差稳压器（LDO），以提供稳定的 5V 输出。

一个集成的升压转换器产生一个稳定的 14V 电源和一个引导泵浦 - 14V 电源。这些轨通过两个增强型稳压器调节到 12.5V - 12.5V 电源。12.5V 电源的性能通过加载 12.5V 电源得到提升，负载电流为 1.5mA 足以改善 12.5V 输出的静态和动态负载调节特性。增加的负载使升压稳压器能够持续运行，进而改善反相电荷泵的调节。

内部电源电流来自 V_{CC2} 和 V^+，最小为 20mA 的电流来自 V_{CC2} 到 V^-，15mA 来自 V^+ 到 V^-。V_{CC2} 和 V_{CC} 各通过 2.2μF 陶瓷电容去耦，V^+ 和 V^- 通过 1μF 陶瓷电容去耦。

V_L 逻辑电源

一个独立的逻辑电源引脚 V_L 允许 LTM2883 与图 4 中所示的 1.62V 至 5.5V 的任何逻辑信号接口。

V_{CC} 和 V_L 之间没有相互依赖性；它们可以在其指定的工作范围内同时在任何电压下运行，顺序不限。V_L 内部通过一个 2.2μF 电容去耦。