EVAL - 5CH6CHSOICEBZ评估板：iCoupler标准数据隔离器评估利器

在电子设计领域，对于iCoupler标准数据隔离器的评估至关重要。今天，我们就来深入了解一下ANALOG DEVICES的EVAL - 5CH6CHSOICEBZ评估板，看看它是如何助力工程师进行相关评估工作的。

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评估板特性与支持设备

特性亮点

EVAL - 5CH6CHSOICEBZ评估板具有诸多实用特性。它提供了对所有数据通道的访问，具备多种连接选项。支持使用有源探头，还为电缆端接做了相应的设计。同时，它支持印刷电路板（PCB）边缘安装的同轴连接器，并且配置起来十分容易。这些特性使得工程师在进行评估工作时能够更加便捷和高效。

支持的iCoupler设备

该评估板支持多种iCoupler数字隔离器，但这些隔离器需要单独订购。支持的设备包括ADuM150N/ADuM151N/ADuM152N、ADuM160N/ADuM161N/ADuM162N/ADuM163N、ADuM250N/ADuM251N/ADuM252N以及ADuM260N/ADuM261N/ADuM262N/ADuM263N等。

评估板的总体描述

支持的隔离器及布局

EVAL - 5CH6CHSOICEBZ支持采用16引脚SOIC封装的5通道和6通道iCoupler标准数据隔离器。评估板提供了JEDEC标准的16引脚SOIC_N和SOIC_W焊盘布局，这种布局有助于信号分配、回环以及负载参考VDDx或GNDx平面，同时还能实现最佳的旁路电容配置。

信号与电源连接方式

信号源可以通过引脚头或边缘安装的SMA连接器（SMA连接器需单独订购）传导到评估板。评估板上的螺丝端子块则用于提供电源连接。此外，评估板还设有0.2英寸的引脚头位置，以兼容有源探头（探头引脚头需单独订购）。

PCB设计特点

评估板遵循4层板的最佳PCB设计实践，在隔离屏障的每一侧都有完整的电源层和接地层。不过，评估板上没有其他电磁干扰（EMI）或噪声抑制设计特征。在高速运行或需要超低辐射的情况下，可参考AN - 1109应用笔记获取更多的评估板布局技术。

评估板电路分析

评估目标

该评估板主要实现了以下几个目标：

1. 评估iCoupler数据传输功能的全范围。
2. 为iCoupler隔离器的每一侧独立供电。
3. 允许在iCoupler隔离器的两侧施加高差分电压。但需要注意的是，该评估板仅用于组件评估，不具备高压操作的安全认证。如果要施加高于60 V的差分电压，必须采取适当的外部安全措施。
4. 便于连接电源、数据通道和仪器设备。

连接器类型

评估板的PCB支持三种类型的互连：SMA边缘安装连接器、通孔信号接地对以及用于电源连接的端子块。借助这三种连接选项，可以进行临时和永久性的连接。当需要同轴连接时，SMA连接器位置可用于数字输入/输出信号以及VDD1/VDD2电源。这些SMA连接器位置在发货时未安装，需要从经销商处单独订购。

输入电源与数据I/O结构

输入电源

iCoupler标准数据隔离器的每一侧都需要一个板外电源。在丝印上，J1和J2螺丝端子分别标记为1表示VDDx，2表示GNDx。PCB的第2层和第3层在隔离屏障的每一侧都有分开的电源和接地层。

数据输入/输出（I/O）结构

每个数据通道都有多种结构，用于帮助配置、加载和监控输入和输出。其信号路径从外部连接开始，依次经过以下组件：

1. PCB板边缘安装SMA连接器的焊盘布局。
2. 两个0805焊盘，可安装100 Ω电阻到地，组合电阻为50 Ω，为标准同轴电缆提供端接。
3. 标准0805焊盘布局，用于将同轴和端接结构连接到信号路径的其余部分。
4. 如果需要，在信号路径和VDDx之间有一个0603焊盘布局，用于安装上拉电阻。
5. 一个已安装的2引脚头，用于提供信号接地对，可使用夹线或临时将通道短路到地。
6. 三个开放通孔的组合，包括一个信号和两个接地连接。这些孔可将信号线硬连接到PCB，安装引脚头以接受有源探头，或安装2引脚头以允许相邻通道临时短路在一起。
7. 在信号和GNDx之间有一个0805焊盘布局，可安装负载电容或下拉电阻。

旁路电容与高压能力

旁路电容

评估板上提供了多个位置和结构，以实现DUT的最佳旁路电容。在电源连接器附近可安装可选的表面贴装大容量电容，以补偿到电源的长电缆。在iCoupler数据隔离器附近安装了旁路电容，评估板顶部每一个DUT VDDx引脚都有一个0.1 µF的电容。此外，PCB还实现了分布式电容旁路，通过PCB内层紧密间隔的电源和接地层，在不使用复杂设计特征的情况下减少噪声和EMI的传输。

高压能力

该PCB遵循2500 V基本绝缘实践设计，不建议进行超过2500 V的高压测试，并且不能依赖评估板实现安全功能。

评估板原理图与订购信息

原理图与布局图

文档中提供了EVAL - 5CH6CHSOICEBZ的原理图以及各层的信号路由和布局图，包括顶层信号路由和组装（第1层）、GND1和GND2平面（第2层）、VDD1和VDD2电源平面（第3层）以及底层组装和路由（第4层）。这些图为工程师深入了解评估板的电路结构提供了详细的参考。

订购信息与物料清单

评估板的订购信息和物料清单明确列出了各个组件的数量、参考标号、描述以及制造商/零件编号等详细信息。需要注意的是，部分组件在发货时未安装，需要单独订购。

注意事项

评估板是静电放电（ESD）敏感设备，尽管产品具有专利或专有保护电路，但受到高能量ESD时仍可能损坏。因此，在使用时需要采取适当的ESD预防措施，以避免性能下降或功能丧失。同时，使用评估板需要遵守相关的法律条款和条件，包括使用许可、保密要求、额外限制、终止条件、责任限制、出口规定和适用法律等方面的内容。

大家在使用EVAL - 5CH6CHSOICEBZ评估板时，是否也遇到过一些有趣的问题或挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。