EVAL - ADuMQSEBZ评估板：iCoupler隔离产品评估利器

在电子设计领域，对于隔离产品的评估和测试是确保系统安全稳定运行的关键环节。今天要为大家介绍的EVAL - ADuMQSEBZ评估板，就是一款专门用于评估16引脚SOIC和16引脚QSOP数字隔离器的实用工具。

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一、评估板特性

1. 便捷的电源连接：通过螺丝端子块实现方便的电源连接，为评估工作提供了便利。
2. 信号源连接：配备附加的BNC连接器，可连接50Ω信号源，满足不同信号输入需求。
3. 板载信号路由：支持信号折返功能，并且信号路径简单，有效减少传输线效应。
4. 控制线路支持：为控制线路提供上拉和下拉电阻，方便对设备进行配置。
5. isoPower支持：支持isoPower技术，适应多种电源需求。
6. 项目区域：设有支持表面贴装和通孔设备的项目区域，便于进行各种电路设计和测试。

二、适用的iCoupler型号

该评估板支持多种iCoupler型号，包括ADuM130x、ADuM131x、ADuM140x等众多型号，具有广泛的适用性。这使得工程师可以使用该评估板对不同型号的iCoupler隔离产品进行评估，为产品选型提供有力支持。

三、评估板硬件设计

1. 待测设备（DUT）焊盘布局

评估板的U2A焊盘布局可兼容16引脚宽体SOIC设备和QSOP微型封装。每侧都配备了三个低电感表面贴装旁路电容，其中C2和C3位置各安装了一个100nF电容。对于QSOP封装，还需要额外的旁路电容，这些电容位于QSOP焊盘下方和SOIC封装焊盘布局内，但如果使用SOIC封装则无法安装。此外，还有10µF的陶瓷X7R电容（C1和C4）用于高频旁路和纹波抑制。对于像ADuM540x这样的isoPower设备，还添加了钽电容（C10为68µF，C5为22µF）进一步减少纹波，但非isoPower设备不需要这些大容量的旁路电容。

许多iCoupler设备具有配置引脚，通常位于宽体封装的第7引脚和第10引脚。SM焊盘R4和R17上的0Ω上拉电阻将这些引脚拉高，用户也可以移除这些上拉电阻，并在R5和R18位置安装下拉电阻。

除了U2A的DUT空间，U1位置还提供了额外的焊盘布局，专门用于安装ADuM5000 isoPower设备。该设备是一个仅用于电源供应的设备，可以为任何iCoupler提供二次电源，在独立模式下或作为从设备为ADuM520x或ADuM540x设备提供额外的电源。不过，ADuM5000需要用户自行获取并安装。

2. 接地方案

评估板由两个独立的接地和电源系统组成，DUT的每一侧都可以独立的电源和接地参考，模拟目标应用的实际情况。评估板的爬电距离和电气间隙符合大多数2.5kV电路板的标准，但不建议在高于2.5kV rms的瞬态电压或高于2500V rms的隔离电压测试中使用。

3. 电磁干扰（EMI）和电磁兼容性（EMC）测量

评估板的信号路径设计尽可能简单，同时保持一定的灵活性。虽然它可以用于这些领域的初步工作台测试，但不能保证评估板的测试结果能代表最终系统在这些方面的性能。不过，评估板包含了AN - 0971应用笔记中讨论的一些用于辐射EMI缓解的结构。

四、端子连接

1. 一侧电源输入

电源通过一组端子块连接器IO_1C提供给评估板。电源连接到顶部的第1引脚，接地连接到顶部的第2引脚。为了进行噪声隔离，设置了Z1和Z2位置，它们是1206尺寸的表面贴装元件，目前用0Ω电阻连接电源到评估板。如果需要使用铁氧体电感进行噪声控制，可以移除这些元件并更换为合适的电感。

ADuM640x设备与其他isoPower设备不同，它在第7引脚有一个额外的电源输入，取代了ADuM5401、ADuM5402、ADuM5403和ADuM5404上的(RCout)引脚。为了使ADuM640x正常工作，需要将该引脚旁路并连接到VDD1，建议在R5位置安装一个0.1µF电容，在R4位置安装一个0Ω电阻。并且，使用ADuM640x时不要在U1位置安装ADuM5000。

2. 二侧电源连接

二侧的连接与一侧不同。对于标准iCoupler设备，这些连接是二侧的电源输入；而对于像ADuM540x这样的isoPower设备，这些连接可以是板外电路的电源输出，也可以配置为项目区域的独立电源。

电源连接到端子块连接器IO_1D，电源连接到顶部的IO_1D第1引脚，接地连接到第2引脚。为了进行噪声隔离或隔离插孔与板上电源连接，设置了Z6和Z7位置，目前用0Ω电阻将ADuM540x的电源连接到IO_1D端子块。当安装标准iCoupler隔离器时，用0Ω电阻填充Z6和Z7焊盘；如果需要噪声隔离，可以将这些电阻更换为电感。当安装isoPower设备时，电源配置会根据应用需求有很大变化，通过在Z6和Z7位置安装0Ω电阻或电感，电源插孔可以将isoPower设备的电源提供给外部设备。

五、数据输入/输出连接

1. 一侧数据输入/输出

信号可以通过IO_1C端子块连接器提供给评估板，并路由到所需的输入引脚。四个通道的输入/输出可以从IO_1C的第3引脚到第6引脚连接到ADuM540x的相应A、B、C和D通道。

IO_1C端子块连接器通道的信号还可以通过JP1A和JP1B跳线块路由到其他数据线。每个跳线块允许通过配置跳线将IO_1C端子块的通道信号连接到额外的数据输入线，也可以使用JP1A或JP1B块将iCoupler输出的信号折返到输入。

常见的信号提供方式是使用函数发生器通过50Ω同轴电缆。评估板在IO_1A和IO_1B位置有用于添加两个BNC连接器的布局，但评估板不提供这些连接器。可以购买Tyco AMP 227699 - 2同轴电缆来填充这些BNC连接器。为了在评估板上为添加的BNC连接器提供50Ω终端，可以在R1和R2位置添加一个50Ω的通孔电阻。不过，不建议将数据输出路由到该连接器，因为逻辑电平信号无法进行适当的终端匹配，不当的终端匹配会导致输出线上出现严重的振铃。

一侧的输入/输出结构还包括上拉/下拉/负载位置R7到R14，可以在这些位置安装分立的通孔电阻和电容，以模拟大多数负载条件或为开集电极输出提供上拉。

2. 二侧数据输入/输出

信号可以通过IO_1D端子块连接器提供给评估板，并路由到所需的输入引脚，其工作方式与一侧类似。端子块连接也可以用于将iCoupler输出的信号折返到输入。

除了板外输入/输出连接，每个数据通道都提供了与设计区域的通孔连接。

六、设计区域

评估板的设计区域允许进行应用组件的面包板布局，如RS - 485和控制器区域网络（CAN）收发器、模数转换器（ADC）或数模转换器（DAC）组件，并实现直接互连。该设计区域可以接受大多数50mil和100mil间距的表面贴装窄体和宽体组件，以及300mil DIP通孔设备。通过表面贴装分立组件和跳线，可以完成各种不同的电路。

设计区域有方便的连接点连接到iCoupler的主要数据路径CHA到CHD，以及VISO和GNDISO的电源连接。要将设计区域的信号路由到IO_1D端子块，需要移除R23到R26的0Ω电阻。需要注意的是，设计区域没有提供接地平面。

七、评估板原理图和布局

评估板的原理图和布局为工程师提供了清晰的电路结构和物理布局信息，有助于更好地理解和使用评估板。

八、订购信息和物料清单

评估板的订购信息和物料清单详细列出了所需的组件和供应商信息，方便工程师进行采购和使用。

总之，EVAL - ADuMQSEBZ评估板为工程师提供了一个全面、便捷的平台，用于评估和测试各种iCoupler隔离产品。在使用过程中，大家是否遇到过类似评估板的其他问题呢？欢迎在评论区交流分享。