双通道数字隔离器,
具有增强的系统级ESD可靠性
ADuM3200/ADuM3201
特性
概述
增强的系统级ESD保护性能,符合IEC 61000-4-x标准
工作温度最高可达: 125°C
8引脚窄体SOIC封装,符合RoHS标准
低功耗工作
5 V电源
每个通道1.7 mA(最大值,0 Mbps至2 Mbps)
每个通道3.7 mA(最大值,10 Mbps)
每个通道7.0 mA(最大值,25 Mbps)
3 V电源
每个通道1.5 mA(最大值,0 Mbps至2 Mbps)
每个通道2.5 mA(最大值,10 Mbps)
每个通道4.7 mA(最大值,25 Mbps)
双向通信
3 V/5 V电平转换
高数据速率:dc至25 Mbps (NRZ)
精密时序特性
脉冲宽度失真:3 ns(最大值)
通道间匹配:3 ns(最大值)
高共模瞬变抗扰度: >25 kV/μs
安全和法规认证
UL认证:依据UL 1577,1分钟2500 V rms
CSA元件验收通知#5A
符合VDE认证
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-12
VIORM = 560 V峰值
通过汽车应用认证
ADuM3200/ADuM32011是采用ADI公司iCoupler®技术的双
通道数字隔离器。这些隔离器件将高速CMOS与单芯片变
压器技术融为一体,具有优于光耦合器等替代器件的出色
性能特征。
iCoupler器件不用LED和光电二极管,因而不存在一般与
光耦合器相关的设计困难。简单的 iCoupler数字接口和稳
定的性能特征,可消除光耦合器通常具有的电流传输比不
确定、非线性传递函数以及温度和使用寿命影响等问题。
这些 iCoupler产品不需要外部驱动器和其它分立器件。此
外,在信号数据速率相当的情况下, iCoupler器件的功耗
只有光耦合器的1/10至1/6。
ADuM3200/ADuM3201隔离器提供两个独立的隔离通道,
支持多种通道配置和数据速率(请参考“订购指南”)。它们
的任一侧均可采用3.3 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。ADuM3200W
和ADuM3201W为汽车应用级产品,工作温度可达125°C。
与ADuM120x隔离器相比,ADuM3200/ADuM3201隔离器
包含多项电路和布局改进,系统级IEC 61000-4-x测试(ESD、
突 波 和 浪 涌 )显 示 其 性 能 大 大 增 强 。 对 于 ADuM120x或
ADuM3200/ADuM3201产品,这些测试的精度主要取决于
用户电路板或模块的设计与布局。更多信息,请参考应用
笔记AN-793:“iCoupler隔离产品的ESD/闩锁考虑因素”。
1
受美国专利第5,952,849号、6,873,065号、7,075,329号保护。
应用
尺寸至关重要的多通道隔离
SPI接口/数据转换器隔离
RS-232/RS-422/RS-485收发器隔离
数字现场总线隔离
混合动力汽车电池监控
VDD1 1
8
VDD2
VDD1 1
8
VDD2
ENCODE
DECODE
7
VOA
VOA 2
DECODE
ENCODE
7
VIA
VIB 3
ENCODE
DECODE
6
VOB
VIB 3
ENCODE
DECODE
6
VOB
5
GND2
5
GND2
GND1 4
05927-001
VIA 2
图1. ADuM3200功能框图
GND1 4
05927-002
功能框图
图2. ADuM3201功能框图
Rev. C
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的最新英文版数据手册。
ADuM3200/ADuM3201
目录
特性.................................................................................................. 1
应用.................................................................................................. 1
概述.................................................................................................. 1
功能框图 ......................................................................................... 1
修订历史 ......................................................................................... 2
技术规格.................................................................................... 3
电气特性—5 V电源、105°C工作温度 ................................ 3
电气特性—3 V电源、105°C工作温度 ................................ 4
电气特性—5 V/3 V混合电源、105°C工作温度................ 5
电气特性—3 V/5 V混合电源、105°C工作温度................ 6
电气特性—5 V电源、125°C工作温度 ................................ 7
电气特性—3 V电源、125°C工作温度 ................................ 8
电气特性—5 V/3 V混合电源、125°C工作温度................ 9
电气特性—3 V/5 V混合电源、125°C工作温度.............. 10
封装特性.................................................................................. 11
法规信息.................................................................................. 11
隔离和安全相关特性............................................................ 11
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)隔离特性......... 12
建议工作条件 ......................................................................... 12
绝对最大额定值.......................................................................... 13
ESD警告................................................................................... 13
引脚配置和功能描述 ................................................................. 14
典型性能参数 .............................................................................. 15
应用信息 ....................................................................................... 16
PCB布局................................................................................... 16
系统级ESD考虑和增强 ........................................................ 16
传播延迟相关参数 ................................................................ 16
直流正确性和磁场抗扰度 ................................................... 16
功耗 .......................................................................................... 18
隔离寿命.................................................................................. 18
外形尺寸 ....................................................................................... 19
订购指南.................................................................................. 20
汽车应用级产品..................................................................... 20
修订历史
2007年6月—修订版0至修订版A
全面更新VDE认证 ....................................................................... 1
更改“特性”、“概述”部分和附注1............................................. 1
更改法规信息部分 ..................................................................... 10
更改DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)
隔离特性部分 .............................................................................. 11
增加表10 ....................................................................................... 12
增加隔离寿命部分 ..................................................................... 17
2012年2月—修订版B至修订版C
为特性部分的“安全和法规认证”创建超链接 ........................ 1
更改印刷电路板布局部分 ........................................................ 16
2011年11月—修订版A至修订版B
更改“特性”部分、“应用”部分和“概述”部分.......................... 1
更改“技术规格”部分.................................................................... 3
更改表29 ....................................................................................... 12
更改表30中的工作环境温度最大值....................................... 13
更改VDD1引脚描述 ...................................................................... 14
更改图9、图10和图11的标题 .................................................. 15
更改订购指南部分 ..................................................................... 20
增加汽车应用产品部分............................................................. 20
2006年7月—修订版0:初始版
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ADuM3200/ADuM3201
技术规格
电气特性—5 V电源、105°C工作温度
所有典型规格在TA = 25°C、VDD1 = VDD2 = 5 V下测得。除非另有说明,最小值/最大值适用于整个推荐工作范围:4.5 V ≤ VDD1 ≤ 5.5 V、
4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V、−40°C ≤ TA ≤ +105°C。除非另有说明,开关规格的测试条件为CL = 15 pF和CMOS信号电平。
表1.
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
输出上升/下降时间
符号
A级
B级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
1
150
40
tPHL, tPLH 20
PWD
6
PW
tPSK
25
45
3
20
5
1000
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
10
50
3
20
5
100
40
100
15
15
50
50
3
15
3
15
10
2.5
2.5
测试条件
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
ns
在PWD限值内
任意两个单位之间
ns
ns
ns
10%至90%
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
表2.
参数
电源电流
ADuM3200
ADuM3201
符号
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
1 Mbps—A、B、C级
10 Mbps—B、C级
25 Mbps—C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
1.3
1.0
1.1
1.3
1.7
1.6
1.5
1.8
3.5
1.7
2.6
3.1
4.6
2.8
3.4
4.0
7.7
3.1
5.3
6.4
10.0
3.9
6.8
8.3
mA
mA
mA
mA
测试条件
空载
空载
空载
空载
表3. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
逻辑低电平输出电压
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
交流规格
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
符号
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
VDDx − 0.1
VDDx − 0.5
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
最大值
0.3 VDDx
VOL
II
典型值
5.0
4.8
0.0
0.2
+0.01
0.4
0.5
0.19
0.05
25
0.1
0.4
+10
0.8
0.6
单位
测试条件
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VIA = VIB = 0 V
VIA = VIB = 0 V
35
kV/µs
1.2
Mbps
VIx = VDDX,VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
|CM|是在维持VO > 0.8 VDD时能承受的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共模电压的上升沿和下降沿。
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ADuM3200/ADuM3201
电气特性—3 V电源、105°C工作温度
所有典型规格在TA = 25°C、VDD1 = VDD2 = 3.0 V下测得。除非另有说明,最小值/最大值适用于整个推荐工作范围:2.7 V ≤ VDD1 ≤
3.6 V、2.7 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、−40°C ≤ TA ≤ +105°C。除非另有说明,开关规格的测试条件为CL = 15 pF和CMOS信号电平。
表4.
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
ADuM3200
ADuM3201
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
输出上升/下降时间
符号
A级
B级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
1
150
tPHL, tPLH 20
PWD
10
60
20
40
40
3
4
6
PW
tPSK
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
20
5
1000
25
55
Mbps
ns
在PWD限值内
50%输入至50%输出
3
4
ns
ns
ps/°C
ns
ns
|tPLH − tPHL|
|tPLH − tPHL|
在PWD限值内
任意两个单位之间
ns
ns
ns
10%至90%
5
100
40
100
22
16
50
50
3
22
3
16
3.0
3.0
测试条件
3.0
表5.
参数
电源电流
ADuM3200
ADuM3201
符号
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
1 Mbps—A、B、C级
10 Mbps—B、C级
25 Mbps—C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
0.8
0.7
0.7
0.8
1.3
1.0
1.3
1.6
2.0
1.1
1.5
1.9
3.2
1.7
2.1
2.4
4.3
1.8
3.0
3.6
6.4
2.4
4.2
5.1
mA
mA
mA
mA
测试条件
空载
空载
空载
空载
表6. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
逻辑低电平输出电压
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
交流规格
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
符号
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
VDDx − 0.1
VDDx − 0.5
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
最大值
0.3 VDDx
VOL
II
典型值
3.0
2.8
0.0
0.2
+0.01
0.3
0.3
0.10
0.03
25
0.1
0.4
+10
0.5
0.5
单位
测试条件
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VIA = VIB = 0 V
VIA = VIB = 0 V
35
kV/µs
1.1
Mbps
VIx = VDDX,VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
|CM|是在维持VO > 0.8 VDD时能承受的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共模电压的上升沿和下降沿。
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ADuM3200/ADuM3201
电气特性—3 V电源、105°C工作温度
所有典型规格在TA = 25°C、VDD1 = 5V、VDD2 = 3.0 V下测得。除非另有说明,最小值/最大值适用于整个推荐工作范围:4.5 V ≤ VDD1 ≤
5.5 V、2.7 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、−40°C ≤ TA ≤ +105°C。除非另有说明,开关规格的测试条件为CL = 15 pF和CMOS信号电平。
表7.
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
输出上升/下降时间
符号
A级
B级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
1
150
40
tPHL, tPLH 15
PWD
10
55
3
15
6
PW
tPSK
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
25
50
3
15
5
1000
5
100
40
50
22
15
50
50
3
22
3
15
3.0
3.0
3.0
测试条件
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
ns
在PWD限值内
任意两个单位之间
ns
ns
ns
10%至90%
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
表8.
参数
电源电流
ADuM3200
ADuM3201
符号
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
1 Mbps—A、B、C级
10 Mbps—B、C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值
1.3
0.7
1.1
0.8
1.7
1.0
1.5
1.6
3.5
1.1
2.6
1.9
25 Mbps—C级
最小值 典型值 最大值 单位
4.6
1.7
3.4
2.4
7.7
1.8
5.3
3.6
10.0
2.4
6.8
5.1
mA
mA
mA
mA
测试条件
空载
空载
空载
空载
表9. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
逻辑低电平输出电压
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
交流规格
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
符号
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
0.8
VDDx − 0.1
VDDx − 0.5
VOL
II
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
典型值
0.3 VDDx
VDDx
VDDx − 0.2
0.0
0.2
+0.01
0.4
0.3
0.19
0.03
25
最大值
0.1
0.4
+10
0.8
0.5
单位
测试条件
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VIA = VIB = 0 V
VIA = VIB = 0 V
35
kV/µs
1.2
Mbps
VIx = VDDX,VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
|CM|是在维持VO > 0.8 VDD时能承受的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共模电压的上升沿和下降沿。
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ADuM3200/ADuM3201
电气特性—3 V/5 V混合电源、105°C工作温度
所有典型规格在TA = 25°C、VDD1 = 3 V、VDD2 = 5.0 V下测得。除非另有说明,最小值/最大值适用于整个推荐工作范围:2.7 V ≤ VDD1 ≤
3.6 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V、−40°C ≤ TA ≤ +105°C。除非另有说明,开关规格的测试条件为CL = 15 pF和CMOS信号电平。
表10.
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
ADuM3200
ADuM3201
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
输出上升/下降时间
符号
A级
B级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
1
150
tPHL, tPLH 15
PWD
10
55
15
40
40
3
4
6
PW
tPSK
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
15
5
1000
25
50
Mbps
ns
在PWD限值内
50%输入至50%输出
3
4
ns
ns
ps/°C
ns
ns
|tPLH − tPHL|
|tPLH − tPHL|
在PWD限值内
任意两个单位之间
ns
ns
ns
10%至90%
5
100
40
50
22
15
50
50
3
22
3
15
2.5
2.5
测试条件
2.5
表11.
参数
电源电流
ADuM3200
ADuM3201
符号
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
1 Mbps—A、B、C级
10 Mbps—B、C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值
0.8
1.0
0.7
1.3
1.3
1.6
1.3
1.8
2.0
1.7
1.5
3.1
25 Mbps—C级
最小值 典型值 最大值 单位
3.2
2.8
2.1
4.0
4.3
3.1
3.0
6.4
6.4
3.9
4.2
8.3
mA
mA
mA
mA
测试条件
空载
空载
空载
空载
表12. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
逻辑低电平输出电压
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
交流规格
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
符号
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
0.4
VDDx − 0. 1
VDDx − 0.5
VOL
II
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
典型值
0.3 VDDx
VDDx
VDDx − 0.2
0.0
0.2
+0.01
0.3
0.5
0.10
0.05
25
最大值
0.1
0.4
+10
0.5
0.6
单位
测试条件
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VIA = VIB = 0 V
VIA = VIB = 0 V
35
kV/µs
1.1
Mbps
VIx = VDDX,VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
|CM|是在维持VO > 0.8 VDD时能承受的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共模电压的上升沿和下降沿。
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ADuM3200/ADuM3201
电气特性—5 V电源、125°C工作温度
所有典型规格在TA = 25°C、VDD1 = VDD2 = 5 V下测得。除非另有说明,最小值/最大值适用于整个推荐工作范围:4.5 V ≤ VDD1 ≤ 5.5 V、
4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C。除非另有说明,开关规格的测试条件为CL = 15 pF和CMOS信号电平。
表13.
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
输出上升/下降时间
符号
A级
B级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
1
150
40
tPHL, tPLH 20
PWD
10
50
3
20
6
PW
tPSK
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
5
1000
25
45
3
20
5
100
40
100
15
15
50
50
3
15
3
15
2.5
2.5
2.5
测试条件
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
ns
在PWD限值内
任意两个单位之间
ns
ns
ns
10%至90%
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
表14.
参数
电源电流
ADuM3200
ADuM3201
符号
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
1 Mbps—A、B、C级
10 Mbps—B、C级
25 Mbps—C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
1.3
1.0
1.1
1.3
2.0
1.6
1.5
1.8
3.5
1.7
2.6
3.1
4.6
2.8
3.4
4.0
7.7
3.1
5.3
6.4
10.0
3.9
6.8
8.3
mA
mA
mA
mA
测试条件
空载
空载
空载
空载
表15. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
逻辑低电平输出电压
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
交流规格
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
符号
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
VDDx − 0.1
VDDx − 0.5
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
最大值
0.3 VDDx
VOL
II
典型值
5.0
4.8
0.0
0.2
+0.01
0.4
0.5
0.19
0.05
25
0.1
0.4
+10
0.8
0.6
单位
测试条件
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VIA = VIB = 0 V
VIA = VIB = 0 V
35
kV/µs
1.2
Mbps
VIx = VDDX,VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
|CM|是在维持VO > 0.8 VDD时能承受的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共模电压的上升沿和下降沿。
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ADuM3200/ADuM3201
电气特性—3 V电源、125°C工作温度
所有典型规格在TA = 25°C、VDD1 = VDD2 = 3.0 V下测得。除非另有说明,最小值/最大值适用于整个推荐工作范围:3.0 V ≤ VDD1 ≤
3.6 V、3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C。除非另有说明,开关规格的测试条件为CL = 15 pF和CMOS信号电平。
表16.
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
ADuM3200
ADuM3201
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
输出上升/下降时间
符号
A级
B级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
1
150
tPHL, tPLH 20
PWD
10
60
20
3
4
40
40
6
PW
tPSK
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
20
5
1000
25
55
Mbps 在PWD限值内
ns
50%输入至50%输出
3
4
ns
ns
ps/°C
ns
ns
5
100
40
100
22
16
50
50
3
22
3
16
3.0
3.0
测试条件
ns
ns
ns
3.0
|tPLH − tPHL|
|tPLH − tPHL|
在PWD限值内
任意两个单位之间
10%至90%
表17.
参数
电源电流
ADuM3200
ADuM3201
符号
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
1 Mbps—A、B、C级
10 Mbps—B、C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值
0.8
0.7
0.7
0.8
1.3
1.0
1.3
1.6
2.0
1.1
1.5
1.9
25 Mbps—C级
最小值 典型值 最大值 单位
3.2
1.7
2.1
2.4
4.3
1.8
3.0
3.6
6.4
2.4
4.2
5.1
mA
mA
mA
mA
测试条件
空载
空载
空载
空载
表18. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
逻辑低电平输出电压
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
交流规格
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
符号
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
VDDx − 0.1
VDDx − 0.5
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
最大值
0.3 VDDx
VOL
II
典型值
3.0
2.8
0.0
0.2
+0.01
0.3
0.3
0.10
0.03
25
0.1
0.4
+10
0.5
0.5
单位
测试条件
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VIA = VIB = 0 V
VIA = VIB = 0 V
35
kV/µs
1.1
Mbps
VIx = VDDX,VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
|CM|是在维持VO > 0.8 VDD时能承受的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共模电压的上升沿和下降沿。
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ADuM3200/ADuM3201
电气特性—5 V/3 V混合电源、125°C工作温度
所有典型规格在TA = 25°C、VDD1 = 5V、VDD2 = 3.0 V下测得。除非另有说明,最小值/最大值适用于整个推荐工作范围:4.5 V ≤ VDD1 ≤
5.5 V、3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C。除非另有说明,开关规格的测试条件为CL = 15 pF和CMOS信号电平。
表19.
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
输出上升/下降时间
符号
A级
B级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
1
150
40
tPHL, tPLH 15
PWD
10
55
3
15
6
PW
tPSK
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
5
1000
25
50
3
15
5
100
40
50
22
15
50
50
3
22
3
15
3.0
3.0
3.0
测试条件
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
ns
在PWD限值内
任意两个单位之间
ns
ns
ns
10%至90%
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
表20.
参数
电源电流
ADuM3200
ADuM3201
符号
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
1 Mbps—A、B、C级
10 Mbps—B、C级
25 Mbps—C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
1.3
0.7
1.1
0.8
2.0
1.0
1.5
1.6
3.5
1.1
2.6
1.9
4.6
1.7
3.4
2.4
7.7
1.8
5.3
3.6
10.0
2.4
6.8
5.1
mA
mA
mA
mA
测试条件
空载
空载
空载
空载
表21. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
逻辑低电平输出电压
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
交流规格
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
符号
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
0.8
VDDx − 0.1
VDDx − 0.5
VOL
II
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
典型值
0.3 VDDx
VDDx
VDDx − 0.2
0.0
0.2
+0.01
0.4
0.3
0.19
0.03
25
最大值
0.1
0.4
+10
0.8
0.5
单位
测试条件
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VIA = VIB = 0 V
VIA = VIB = 0 V
35
kV/µs
1.2
Mbps
VIx = VDDX,VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
|CM|是在维持VO > 0.8 VDD时能承受的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共模电压的上升沿和下降沿。
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ADuM3200/ADuM3201
电气特性—3 V/5 V混合电源、125°C工作温度
所有典型规格在TA = 25°C、VDD1 = 3 V、VDD2 = 5.0 V下测得。除非另有说明,最小值/最大值适用于整个推荐工作范围:3.0 V ≤ VDD1 ≤
3.6 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C。除非另有说明,开关规格的测试条件为CL = 15 pF和CMOS信号电平。
表22.
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
ADuM3200
ADuM3201
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
输出上升/下降时间
符号
A级
B级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
1
150
tPHL, tPLH 15
PWD
10
55
15
40
40
3
4
6
PW
tPSK
tPSKCD
tPSKOD
tR/tF
15
5
1000
25
50
Mbps
ns
在PWD限值内
50%输入至50%输出
3
4
ns
ns
ps/°C
ns
ns
|tPLH − tPHL|
|tPLH − tPHL|
5
100
40
50
22
15
50
50
3
22
3
15
2.5
2.5
测试条件
ns
ns
ns
2.5
在PWD限值内
任意两个单位之间
10%至90%
表23.
参数
电源电流
ADuM3200
ADuM3201
符号
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
1 Mbps—A、B、C级
10 Mbps—B、C级
25 Mbps—C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
0.8
1.0
0.7
1.3
1.3
1.6
1.3
1.8
2.0
1.7
1.5
3.1
3.2
2.8
2.1
4.0
4.3
3.1
3.0
6.4
6.4
3.9
4.2
8.3
mA
mA
mA
mA
测试条件
空载
空载
空载
空载
表24. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
逻辑低电平输出电压
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
交流规格
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
符号
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
0.4
VDDx − 0.1
VDDx − 0.5
VOL
II
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
|CM|
fr
典型值
0.3 VDDx
VDDx
VDDx − 0.2
0.0
0.2
+0.01
0.3
0.5
0.10
0.05
25
最大值
0.1
0.4
+10
0.5
0.6
单位
测试条件
V
V
V
V
V
V
µA
IOx = −20 µA, VIx = VIxH
IOx = −4 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 µA, VIx = VIxL
IOx = 4 mA, VIx = VIxL
0 V ≤ VIx ≤ VDDX
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VIA = VIB = 0 V
VIA = VIB = 0 V
35
kV/µs
1.1
Mbps
VIx = VDDX,VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
|CM|是在维持VO > 0.8 VDD时能承受的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共模电压的上升沿和下降沿。
Rev. C | Page 10 of 20
ADuM3200/ADuM3201
封装特性
表25.
参数
电阻(输入至输出)1
电容(输入至输出)1
输入电容
IC结至外壳热阻,第1侧
IC结至外壳热阻,第2侧
1
符号
RI-O
CI-O
CI
θJCI
θJCO
最小值 典型值 最大值
1012
1.0
4.0
46
41
单位
Ω
pF
pF
°C/W
°C/W
测试条件
f = 1 MHz
热电偶位于封装底部正中间
假设器件为双端器件;引脚1至引脚4短接,引脚5至引脚8短接。
法规信息
ADuM3200/ADuM3201已获得表26所列机构的认可。关于特定通过隔离栅的波形和绝缘水平下的推荐最大工作电压,请参
阅表31和隔离寿命部分。
表26.
UL
UL 1577器件认可程序认可1
CSA
CSA元件验收通知#5A批准
单一/基本2500 V rms隔离
电压
基本绝缘符合CSA 60950-1-03和IEC 60950-1标准,400 V rms
(566 V峰值)最大工作电压
功能绝缘符合CSA 60950-1-03和IEC 60950-1标准,800 V rms
(1131 V峰值)最大工作电压
文件205078
文件E214100
1
2
VDE
DIN V VDE V 0884-10(VDE V 0884-10)
认证: 2006-122
加强绝缘,560 V峰值
文件2471900-4880-0001
依据UL 1577,每个ADuM320x器件都经过1秒钟绝缘测试电压≥ 3,000 V rms的验证测试(漏电流检测限值为5 μA)。
依据DIN V VDE V 0884-10,每个ADuM320x器件都经过1秒钟绝缘测试电压≥1050 V峰值的验证测试(局部放电检测限值为5 pC)。器件标识中的星号(*)表示通
过DIN V VDE V 0884-10认证。
隔离和安全相关特性
表27.
参数
额定电介质隔离电压
最小外部气隙(间隙)
最小外部爬电距离
最小内部间隙
漏电阻抗(相对漏电指数)
隔离组
符号
L(I01)
L(I02)
CTI
值
2500
4.90 min
4.01 min
0.017 min
>175
IIIa
单位
V rms
mm
mm
mm
V
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条件
持续1分钟
测量输入端至输出端,空气最短距离
测量输入端至输出端,沿壳体最短距离
隔离距离
DIN IEC 112/VDE 0303第1部分
材料组(DIN VDE 0110,1/89,表1)
ADuM3200/ADuM3201
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)隔离特性
这些隔离器仅适合安全限制数据范围内的加强隔离。通过保护电路保持安全数据。封装上的星号(*)标志表示通过560 V峰值
工作电压的DIN V VDE V 0884-10认证。
表28.
描述
DIN VDE 0110装置分类
额定电源电压≤ 150 V rms
额定电源电压≤ 300 V rms
额定电源电压≤ 400 V rms
环境分类
污染度(DIN VDE 0110,表1)
最大工作绝缘电压
输入至输出测试电压,方法B1
输入至输出测试电压,方法A
跟随环境测试,子类1
跟随输入和/或安全测试,
子类2和子类3
最高允许过压
安全限值
壳温
第1侧电流
第2侧电流
在TS的绝缘电阻
条件
VIORM× 1.875 = VPR,100%生产测试,tm= 1秒,
局部放电< 5 pC
VIORM× 1.6 = VPR,tm= 60 秒,局部放电 < 5 pC
符号
特性
单位
VIORM
VPR
I至IV
I至III
I至II
40/105/21
2
560
1050
V peak
V peak
896
672
V peak
V peak
VTR
4000
V peak
TS
IS1
IS2
RS
150
160
170
>109
°C
mA
mA
Ω
VPR
VIORM× 1.2 = VPR,tm= 60 秒,局部放电 < 5 pC
瞬变过压,tTR = 10秒
出现故障时允许的最大值(见图3)
VIO = 500 V
200
建议工作条件
表29.
160
140
SIDE #2
SIDE #1
120
100
80
60
40
20
0
0
50
100
150
CASE TEMPERATURE (°C)
图3. 热减额曲线,依据DIN V VDE V 0884-10
获得的安全限值与壳温的关系
200
05927-003
SAFETY-LIMITING CURRENT (mA)
180
参数
工作温度
ADuM3200A/ADuM3201A
ADuM3200B/ADuM3201B
ADuM3200C/ADuM3201C
ADuM3200WA/ADuM3201WA
ADuM3200WB/ADuM3201WB
ADuM3200WC/ADuM3201WC
电源电压1
ADuM3200A/ADuM3201A
ADuM3200B/ADuM3201B
ADuM3200C/ADuM3201C
ADuM3200WA/ADuM3201WA
ADuM3200WB/ADuM3201WB
ADuM3200WC/ADuM3201WC
输入信号最大上升和下降时间
1
符号
TA
最小值 最大值 单位
−40
−40
−40
−40
−40
−40
+105
+105
+105
+125
+125
+125
°C
°C
°C
°C
°C
°C
2.7
2.7
2.7
3.0
3.0
3.0
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
5.5
1.0
V
V
V
V
V
V
ms
VDD1, VDD2
所有电压均参照各自的地。有关外部磁场抗扰度的信息,参见直流正确
性和磁场抗扰度部分。
Rev. C | Page 12 of 20
ADuM3200/ADuM3201
绝对最大额定值
除非另有说明,环境温度 = 25°C。
注意,超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性
损坏。这只是额定最值,并不能以这些条件或者在任何其
它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下,推断器
件能否正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影
响器件的可靠性。
表30.
参数
存储温度(TST)
工作环境温度(TA)
电源电压(VDD1、VDD2)1
输入电压(VIA, VIB)1, 2
输出电压(VOA, VOB)1, 2
每个引脚的平均输出电流(IO)3
共模瞬变(CML, CMH)4
1
2
3
4
额定值
−55°C至+150°C
−40°C至+125°C
−0.5 V至+7.0 V
−0.5 V至VDDI + 0.5 V
−0.5 V至VDDO + 0.5 V
−22 mA至+22 mA
−100 kV/μs至+100 kV/μs
ESD警告
ESD(静电放电)敏感器件。
带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况下放电。
尽管本产品具有专利或专有保护电路,但在遇到高
所有电压均参照各自的地。
VDDI和VDDO分别指给定通道的输入端和输出端的电源电压。
不同温度下的最大额定电流值参见图3。
指隔离栅上的共模瞬变。超过绝对最大额定值的共模瞬变可能导致闩
锁或永久损坏。
能量ESD时,器件可能会损坏。因此,应当采取适当
的ESD防范措施,以避免器件性能下降或功能丧失。
表31. 最大连续工作电压1
参数
交流电压,双极性波形
交流电压,单极性波形
功能绝缘
基本绝缘
直流电压
功能绝缘
基本绝缘
1
最大值
565
单位
V peak
约束条件
最少50年寿命
1131
560
V peak
V peak
IEC 60950-1最大认证工作电压
IEC 60950-1和VDE V 0884-10最大认证工作电压
1131
560
V peak
V peak
IEC 60950-1最大认证工作电压
IEC 60950-1和VDE V 0884-10最大认证工作电压
指隔离栅上的连续电压幅度。详情见隔离寿命摂部分。
表32. ADuM3200真值表(正逻辑)
VIA输入
VIB输入
VDD1状态
VDD2状态
VOA输出
VOB输出
H
L
H
L
X
H
L
L
H
X
有电
有电
有电
有电
无电
有电
有电
有电
有电
有电
H
L
H
L
H
H
L
L
H
H
X
X
有电
无电
不确定
不确定
注释
输出在VDDI电源恢复后1 μs内恢复到
输入状态。
输出在VDDO电源恢复后1 μs内恢复到
输入状态。
表33. ADuM3201真值表(正逻辑)
VIA输入
VIB输入
VDD1状态
VDD2状态
VOA输出
VOB输出
H
L
H
L
X
H
L
L
H
X
有电
有电
有电
有电
无电
有电
有电
有电
有电
有电
H
L
H
L
不确定
H
L
L
H
H
X
X
有电
无电
H
不确定
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注释
输出在VDDI电源恢复后1 μs内恢复到
输入状态。
输出在VDDO电源恢复后1 μs内恢复到
输入状态。
ADuM3200/ADuM3201
VDD1 1
VIA 2
ADuM3200
8
VDD2
7
VOA
6 VOB
TOP VIEW
GND1 4 (Not to Scale) 5 GND2
VIB 3
05927-004
引脚配置和功能描述
图4. ADuM3200引脚配置
表34. ADuM3200引脚功能描述
名称
VDD1
VIA
VIB
GND1
GND2
VOB
VOA
VDD2
描述
隔离器第1侧的电源电压。
逻辑输入A。
逻辑输入B。
地1。隔离器第1侧的接地基准点。
地2。隔离器第2侧的接地基准点。
逻辑输出B。
逻辑输出A。
隔离器第2侧的电源电压。
VDD1 1
VOA 2
ADuM3201
8
VDD2
7
VIA
VIB 3
6 VOB
TOP VIEW
GND1 4 (Not to Scale) 5 GND2
图5. ADuM3201引脚配置
表35. ADuM3201引脚功能描述
引脚编号
1
2
3
4
5
6
7
8
名称
VDD1
VOA
VIB
GND1
GND2
VOB
VIA
VDD2
描述
隔离器第1侧的电源电压。
逻辑输出A。
逻辑输入B。
地1。隔离器第1侧的接地基准点。
地2。隔离器第2侧的接地基准点。
逻辑输出B。
逻辑输入A。
隔离器第2侧的电源电压。
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05927-005
引脚编号
1
2
3
4
5
6
7
8
ADuM3200/ADuM3201
典型性能参数
10
20
15
6
CURRENT (mA)
CURRENT/CHANNEL (mA)
8
4
5V
10
5V
5
2
3V
0
10
20
DATA RATE (Mbps)
30
0
05927-006
0
10
20
DATA RATE (Mbps)
30
图9. 5 V和3 V电源下ADuM3200典型IDD1 电源电流与
数据速率的关系
4
4
3
3
CURRENT (mA)
CURRENT/CHANNEL (mA)
图6. 5 V和3 V电源下每个通道的典型输入电源电流与
数据速率的关系
0
05927-009
3V
2
5V
1
5V
2
3V
1
0
10
20
DATA RATE (Mbps)
30
0
05927-007
0
图7. 5 V和3 V电源下每个通道的典型输出电源电流与
数据速率的关系(无输出负载)
0
10
20
DATA RATE (Mbps)
30
05927-010
3V
图10. 5 V和3 V电源下ADuM3200典型IDD2 电源电流与
数据速率的关系
10
4
CURRENT (mA)
2
5V
6
4
5V
1
2
3V
0
10
20
DATA RATE (Mbps)
30
图8. 5 V和3 V电源下每个通道的典型输出电源电流与
数据速率的关系(15 pF输出负载)
0
0
10
20
DATA RATE (Mbps)
30
图11. 5 V和3 V电源下ADuM3201典型IDD1 或IDD2 电源电流与
数据速率的关系
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05927-011
0
3V
05927-008
CURRENT/CHANNEL (mA)
8
3
ADuM3200/ADuM3201
应用信息
PCB布局
ADuM3200/ADuM3201数字隔离器不需要外部接口电路作
为逻辑接口。强烈建议为输入和输出供电引脚提供电源旁
路。电容值应该在0.01 μF与0.1 μF之间。电容两端到输入电
源引脚的走线总长应该小于20 mm。关于PCB布局原则,请
参考AN-1109应用笔记。
系统级ESD考虑和增强
系统级ESD可靠性(例如,根据IEC 61000-4-x)高度依赖于系
统设计,而系统设计随应用不同而千变万化。ADuM3200/
ADuM3201包含许多增强特性,降低了ESD可靠性对系统
设计的依赖性。这些增强包括:
• 所有输入/输出接口都增加了ESD保护单元。
• 使用几何形状更宽、平行放置且带过孔的线路来降低主
要金属走线的电阻。
• 在PMOS与NMOS器件之间使用防护和隔离技术,最大
程度减小CMOS器件固有的SCR效应。
• 通过在金属走线上使用45°拐角来消除高电场集中度区域。
• 在各电源引脚与相应的地之间使用更大的ESD箝位二
极管,从而防止电源引脚过压。
通道间匹配指单个ADuM3200/ADuM3201器件内各通道的
传播延迟之间的最大差异。
传 播 延 迟 偏 斜 指 在 相 同 条 件 下 工 作 的 多 个 ADuM3200/
ADuM3201器件的传播延迟之间的最大差异。
直流正确性和磁场抗扰度
在隔离器输入端的正负逻辑电平转换会使一个很窄的(约1 ns)
脉冲通过变压器被送到解码器。解码器是双稳态的,因此,
可以被这个脉冲置位或复位,表示输入逻辑的转换。当输
入端超过约1 μs没有逻辑转换时,会发送一组用以表示正确
输入状态的周期性刷新脉冲,以确保输出的直流正确性。
如果解码器未接收到内部脉冲的时间超过约5 μs,则认为输入
侧没有供电或者无效,在这种情况下,隔离器的输出被看
门狗定时电路强制设置为默认状态(见表32和表33)。
ADuM3200/ADuM3201具有极强的抗扰性能,不易受外部
磁场的影响。ADuM3200/ADuM3201磁场抗扰度的限制由
变压器接收线圈中的感应电压状态决定,电压足够大就会
错误地置位或复位解码器。下面的分析说明此情况发生的
条件。检测ADuM3200/ADuM3201的3 V工作电压是因为它
在此条件下工作时最易受到干扰。
虽然ADuM3200/ADuM3201改善了系统级ESD可靠性,但
鲁棒的系统设计仍然必不可少。有关电路板布局和系统设计
的详细建议,请参考应用笔记AN-793:“iCoupler隔离产品
的ESD/闩锁考虑因素”。
变压器输出端的脉冲幅度大于1.0 V。解码器的检测阈值大约
是0.5 V,因此感应电压可承受的噪声容限为0.5 V。接收线
圈上的感应电压由以下公式计算:
传播延迟相关参数
其中:
β是磁通密度(高斯)。
N是接收线圈匝数。
rn是接收线圈第n圈的半径(cm)。
传播延迟是衡量逻辑信号穿过器件所需时间的参数。到逻
辑低电平输出的传播延迟可能不同于到逻辑高电平输出的
传播延迟。
INPUT (VIx)
V = (−dβ/dt) ∑π rn2, n = 1, 2,…, N
50%
tPHL
OUTPUT (VOx)
50%
05927-012
tPLH
图12. 传播延迟参数
脉冲宽度失真指这两个传播延迟值的最大差异,反映了输
入信号时序的保持精度。
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ADuM3200/ADuM3201
给定ADuM3200/ADuM3201接收线圈几何形状及感应电压,解
码器最多能够有0.5 V余量的50%,允许的最大磁场见图13所
示计算。
10
0.1
0.01
0.001
1k
1M
10k
100k
10M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
图13. 最大允许外部磁通密度
例如,在1 MHz的磁场频率下,最大允许0.2 K高斯的磁场在
接收线圈可以感应出0.25 V的电压。这大约是检测阈值的50%
并且不会引起输出转换错误。同样,如果这样的情况在发
送脉冲时发生(最差的极性),这会使接收到的脉冲从大于
1.0 V下降到0.75 V,仍然高于解码器检测阈值0.5 V。
DISTANCE = 1m
100
10
DISTANCE = 100mm
1
DISTANCE = 5mm
0.1
0.01
1k
10k
100k
1M
10M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
05927-014
1
MAXIMUM ALLOWABLE CURRENT (kA)
1000
05927-013
MAXIMUM ALLOWABLE MAGNETIC FLUX
DENSITY (kgauss)
100
先前的磁通密度值对应于与ADuM3200/ADuM3201
变 压 器 给 定 距 离 的 额 定 电 流 幅 度 。 图 14表 明 这 些 允 许
的电流幅度是频率与所选距离的函数。如图所示,
ADuM3200/ADuM3201只有在高频大电流下且离器件很近时
才被影响。在1 MHz时,0.5 kA电流必须置于距离ADuM3200/
ADuM3201 5 mm以内才会影响器件的工作。
图14. 不同电流至ADuM3200/ADuM3201距离下的最大允许电流
请注意,在强磁场和高频率的叠加作用下,印刷电路板走线
形成的任何回路都会感应出足够大的错误电压,触发后续
电路的阈值。在布局的时候需要格外小心以避免发生这种
情况。
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ADuM3200/ADuM3201
ADuM3200/ADuM3201隔离器给定通道的电源电流是电源
电压、通道数据速率和通道输出负载的函数。
对于每个输入通道,电源电流按照下式计算:
IDDI = IDDI (Q)
f ≤ 0.5fr
IDDI = IDDI (D) × (2f − fr) + IDDI (Q)
f > 0.5fr
对于每个输出通道,电源电流按照下式计算:
IDDO = IDDO (Q)
f ≤ 0.5fr
IDDO = (IDDO (D) + (0.5 × 10 ) × CLVDDO) × (2f − fr) + IDDO (Q)
f > 0.5fr
其中:
IDDI (D)、IDDO (D)是每个通道的输入和输出动态电源电流(mA/
Mbps)。
CL是输出负载电容(pF)。
VDDO是输出电源电压(V)。
f是输入逻辑信号频率(MHz,输入数据速率的一半,NRZ
信令)。
fr是输入级刷新速率(Mbps)。
IDDI(Q)、IDDO(Q)是额定输入和输出静态电源电流(mA)。
−3
为了计算总IDD1和IDD2电源电流,必须计算与IDD1和IDD2相对
应的各输入和输出通道的电源电流并求和。图6显示了每
通道输入电源电流与数据速率的关系。
表31中显示的值总结了双极性交流工作条件下50年工作寿
命的峰值电压以及CSA/VDE认可的最大工作电压。许多情
况下,认可工作电压高于50年工作寿命电压。在这些高工
作电压下工作会导致隔离寿命缩短。
ADuM3200/ADuM3201的隔离寿命由施加在隔离栅上的电
压波形决定。 iCoupler结构的隔离度以不同速率衰减,这
由波形是否为双极性交流、单极性交流或直流决定。图15、
图16和图17显示这些不同隔离电压的波形。
双极性交流电压是最苛刻的环境。在交流双极性条件下工
作50年的目标决定ADI推荐的最大工作电压。
在单极性交流或者直流电压的情况下,隔离应力显然低得
多。此工作模式在能够获得50年工作时间的前提下,允许
更高的工作电压。表31中列出的工作电压在维持50年最低
工作寿命的前提下,提供了符合单极性交流或者直流电压
情况的工作电压。任何与图16和图17中不一致的交叉隔离
电压波形都应被认为是双极性交流波形,其峰值电压应限
制在表31中列出的50年工作寿命电压以下。
请注意,图16所示的正弦电压波形仅作为示例提供,它代
表任何在0 V与某一限值之间变化的电压波形。该限值可以
为正值或负值,但电压不能穿过0 V。
图7和图8分别显示无输出负载条件下和15 pF输出负载条件
下每个通道的输出电源电流与数据速率的关系。图9至图11显
示ADuM3200和ADuM3201通道配置的总IDD1和IDD2电源电
流与数据速率的关系。
RATED PEAK VOLTAGE
05927-015
功耗
0V
图15. 双极性交流波形
RATED PEAK VOLTAGE
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0V
图16. 单极性交流波形
RATED PEAK VOLTAGE
05927-017
ADI公司使用超过额定连续工作电压的电压执行加速寿命
测试。确定多种工作条件下的加速系数,利用这些系数可
以计算实际工作电压下的失效时间。
05927-016
隔离寿命
所有的隔离结构在长时间的电压作用下,最终会被破坏。
隔离衰减率由施加在隔离上的电压波形参数决定。除了由
监管机构进行测试,ADI也进行一系列广泛的评估来确定
ADuM3200/ADuM3201内部隔离架构的寿命。
0V
图17. 直流波形
ADuM3200/ADuM3201
外形尺寸
5.00 (0.1968)
4.80 (0.1890)
8
1
5
4
1.27 (0.0500)
BSC
0.25 (0.0098)
0.10 (0.0040)
COPLANARITY
0.10
SEATING
PLANE
6.20 (0.2441)
5.80 (0.2284)
1.75 (0.0688)
1.35 (0.0532)
0.51 (0.0201)
0.31 (0.0122)
0.50 (0.0196)
0.25 (0.0099)
45°
8°
0°
0.25 (0.0098)
0.17 (0.0067)
1.27 (0.0500)
0.40 (0.0157)
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AA
CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS
(IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR
REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN.
图18. 8引脚标准小型封装[SOIC_N]窄体(R-8)
尺寸单位:mm和(inch)
Rev. C | Page 19 of 20
012407-A
4.00 (0.1574)
3.80 (0.1497)
ADuM3200/ADuM3201
订购指南
型号1, 2
ADuM3200ARZ
ADuM3200ARZ-RL7
ADuM3200BRZ
ADuM3200BRZ-RL7
ADuM3200CRZ
ADuM3200CRZ-RL7
ADuM3200WARZ
ADuM3200WARZ-RL7
ADuM3200WBRZ
ADuM3200WBRZ-RL7
ADuM3200WCRZ
ADuM3200WCRZ-RL7
ADuM3201ARZ
ADuM3201ARZ-RL7
ADuM3201BRZ
ADuM3201BRZ-RL7
ADuM3201CRZ
ADuM3201CRZ-RL7
ADuM3201WARZ
ADuM3201WARZ-RL7
ADuM3201WBRZ
ADuM3201WBRZ-RL7
ADuM3201WCRZ
ADuM3201WCRZ-RL7
1
2
3
输入通道数, 输入通道数, 最大数据
VDD1侧
VDD2侧
速率(Mbps)
2
0
1
2
0
1
2
0
10
2
0
10
2
0
25
2
0
25
2
0
1
2
0
1
2
0
10
2
0
10
2
0
25
2
0
25
1
1
1
1
1
1
1
1
10
1
1
10
1
1
25
1
1
25
1
1
1
1
1
1
1
1
10
1
1
10
1
1
25
1
1
25
最大传播延迟,
5 V(ns)
150
150
50
50
45
45
150
150
50
50
45
45
150
150
50
50
45
45
150
150
50
50
45
45
最大脉冲宽度
失真(ns)
40
40
3
3
3
3
40
40
3
3
3
3
40
40
3
3
3
3
40
40
3
3
3
3
温度范围(°C)
−40至+105
−40至+105
−40至+105
−40至+105
−40至+105
−40至+105
−40至+125
−40至+125
−40至+125
−40至+125
−40至+125
−40至+125
−40至+105
−40至+105
−40至+105
−40至+105
−40至+105
−40至+105
−40至+125
−40至+125
−40至+125
−40至+125
−40至+125
−40至+125
封装选项
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
R-8
Z = 符合RoHS标准的器件。
W = 通过汽车应用认证。
R-8 = 8引脚窄体SOIC_N。
汽车应用级产品
ADuM3200W/ADuM3201W生产工艺受到严格控制,以提供满足汽车应用的质量和可靠性要求。请注意,车用型号的技术
规格可能不同于商用型号;因此,设计人员应仔细阅读本数据手册的技术规格部分。只有显示为汽车应用级的产品才能用
于汽车应用。欲了解特定产品的订购信息并获得这些型号的汽车可靠性报告,请联系当地ADI客户代表。
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D05927sc-2/12(C)
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