隔离式精密半桥驱动器，
提供4.0 A输出
ADuM7223
产品特性
概述
峰值输出电流：4.0 A
工作电压
高端或低端相对于输入：565 V峰值
高端至低端差分：700 V峰值
高工作频率：1 MHz(最大值)
精密时序特性
传播延迟：64 ns(最大值)
通道间匹配：8.5 ns(最大值)
输入电压范围：3.0 V至5.5 V
4.5 V至18 V输出驱动
UVLO电源：2.8 V VDD1
A版本UVLO：VDDA和VDDB (VDD2)为4.1 V
CMOS输入逻辑电平
高共模瞬变抗扰度：>25 kV/µs
工作结温高达：125℃
默认低电平输出
5 mm × 5 mm 13引脚LGA封装
ADuM7223是一款4.0 A隔离式半桥栅极驱动器，采用ADI公
应用
器的输入与各输出之间具有真电流隔离优势。因此，该栅
开关电源
隔离式IGBT/MOSFET栅极驱动器
工业逆变器
极驱动器可以在很宽的正或负切换电压范围内，可靠地控
司iCoupler®技术，提供独立且隔离的高端和低端输出。这
些隔离器件将高速CMOS与单芯片变压器技术融为一体，
具有优于脉冲变压器和非隔离栅极驱动器组合等替代器件
的出色性能特征。通过在单封装内集成隔离器和驱动器，
传播延迟最大值仅为64 ns，而通道间的传播偏斜最大值在
12 V时仅为12 ns。
ADuM7223提供两个独立的隔离通道。ADuM7223采用3.0 V
至5.5 V电源电压工作，可与低压系统兼容。输出电压为4.5 V
至18 V宽范围，并提供3种输出电压版本。5 mm × 5 mm、
LGA封装提供565 V工作电压(输入至输出)，两个输出之间
为700 V。
与采用高压电平转换方法的栅极驱动器相比，该栅极驱动
制IGBT/MOSFET配置的开关特性。
功能框图
GND1 1
VIA 2
ADuM7223
13 VDDA
ENCODE
DECODE
VIB 3
12 VOA
11 GNDA
NC 4
NC 6
ENCODE
DECODE
VDD1 7
NC = NO CONNECT
9
VOB
8
GNDB
11740-001
10 VDDB
DISABLE 5
图1.
Rev. 0
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的最新英文版数据手册。
ADuM7223
目录
特性.....................................................................................................1
引脚配置和功能描述 ......................................................................7
应用.....................................................................................................1
典型性能参数 ...................................................................................8
概述.....................................................................................................1
应用信息 ..........................................................................................10
功能框图 ............................................................................................1
印刷电路板(PCB)布局.............................................................10
修订历史 ............................................................................................2
传播延迟相关参数 ...................................................................10
技术规格 ............................................................................................3
热限制和开关负载特性 ..........................................................10
电气特性—5V电源供电 ............................................................3
输出负载特性 ............................................................................10
电气特性—3.3 V电源供电........................................................4
直流正确性和磁场抗扰度 ......................................................11
封装特性.......................................................................................5
功耗 .............................................................................................12
隔离和安全相关特性.................................................................5
隔离寿命.....................................................................................12
建议工作条件 ..............................................................................5
外形尺寸 ..........................................................................................13
绝对最大额定值...............................................................................6
订购指南.....................................................................................13
ESD警告........................................................................................6
修订历史
2013年10月—修订版0：初始版
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ADuM7223
技术规格
电气特性——5 V电源
所有电压均参照其各自的地。除非另有说明，4.5 V ≤ VDD1 ≤ 5.5 V，4.5 V ≤ VDD2 ≤ 18 V。所有最小值/最大值规格适用于
TJ = −40°C到+125℃。所有典型值规格在TA = 25°C，VDD1 = 5 V，VDD2 = 12 V下测得。开关规格的测试条件为CMOS信号
电平。
表1.
参数
直流规格
输入电源电流，静态
每个通道的输出电源电流，静态
1 MHz时的电源电流
VDD1电源电流
VDDA/VDDB电源电流
输入电流
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
欠压闭锁，VDD1供电
趋正阈值
趋负阈值
迟滞
欠压闭锁，VDD2供电
趋正阈值
趋负阈值
迟滞
输出短路脉冲电流1
输出源电阻
输出灌电阻
热关断温度
结温关断，上升沿
结温关断，下降沿
开关规格
脉冲宽度2
最大数据速率3
传播延迟4
ADuM7223A
传播延迟偏斜5
通道间匹配6
VDD2 = 12 V
VDD2 = 4.5 V
输出上升/下降时间(10%至90%)
每个通道的动态输入电源电流
每个通道的动态输出电源电流
刷新速率
符号
最小值
典型值 最大值
单位
IDDI (Q)
IDDO (Q)
1.4
2.3
2.4
3.5
mA
mA
IDD1 (Q)
IDDA (Q), IDDB (Q)
IIA, IIB
VIH
VIL
VOAH, VOBH
VOAL, VOBL
1.6
5.6
+0.01
2.5
8.0
+1
mA
mA
µA
V
V
V
V
−1
0.7 × VDD1
0.3 × VDD1
VDD2 − 0.1
VDD1UV+
VDD1UV−
VDD1UVH
VDD2UV+
VDD2UV−
VDD2UVH
IOA(SC),IOB(SC)
ROA, ROB
ROA, ROB
tDHL, tDLH
3.2
2.0
0.25
0.55
4.1
3.6
0.5
4.0
0.95
0.6
50
1
19
25
1
最高1 MHz，空载
最高1 MHz，空载
0 V ≤ VIA, VIB ≤ VDD1
IOx = −20 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 mA, VIx = VIxL
V
V
V
4.4
1.5
1.35
150
140
V
V
V
A
Ω
Ω
A级
A级
A级
VDD2 = 12 V
VDD2 = 12 V, IOx = −250 mA
VDD2 = 12 V, IOx = 250 mA
°C
°C
40
46
62
68
12
1
1
12
0.05
1.65
1.2
8.5
8.5
24
tPSK
tPSKCD
tR/tF
IDDI (D)
IDDO (D)
fr
0.15
2.8
2.6
0.2
TJR
TJF
PW
VDD2
0.0
测试条件/注释
ns
MHz
ns
ns
ns
参见图16
CL = 2 nF, VDD2 = 12 V
CL = 2 nF, VDD2 = 12 V
CL = 2 nF, VDD2 = 12 V
CL = 2 nF, VDD2 = 4.5 V
CL = 2 nF, VDD2 = 12 V
ns
ns
ns
mA/Mbps
mA/Mbps
Mbps
CL = 2 nF
CL = 2 nF
CL = 2 nF, VDD2 = 12 V
VDD2 = 12 V
VDD2 = 12 V
VDD2 = 12 V
短路持续时间小于1 µs。平均功率必须符合“绝对最大额定值”下所示的限值。
最小脉冲宽度指保证额定时序参数的最短脉冲宽度。
3
最大数据速率指保证额定时序参数的最快数据速率。
4
tDLH传播延迟根据输入上升逻辑高电平阈值VIH到VOx信号的输出上升10%电平的时间测得。tDHL传播延迟根据输入下降逻辑低电平阈值VIL到VOx信号的
输出下降90%阈值测得。有关传播延迟参数的波形，参见图16。
5
tPSK指器件在建议工作条件范围内的相同工作温度、电源电压和输出负载下工作时测得的ADuM7223之间tDLH和/或tDHL的最差情况偏差。有关传播延
迟参数的波形，参见图16。
6
通道间匹配指任意两个通道在输入位于隔离栅同一侧的条件下，其传播延迟之差的绝对值。
1
2
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ADuM7223
电气特性——3.3 V电源
所有电压均参照其各自的地。除非另有说明，3.0 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V，4.5 V ≤ VDD2 ≤ 18 V。所有最小值/最大值规格适用于
TJ = −40°C到125℃。所有典型值规格在TA = 25°C，VDD1 = 3.3 V，VDD2 = 12 V下测得。开关规格的测试条件为CMOS信号
电平。
表2.
参数
直流规格
输入电源电流，静态
每个通道的输出电源电流，静态
1 MHz时的电源电流
VDD1电源电流
VDDA/VDDB电源电流
输入电流
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
欠压闭锁，VDD1供电
趋正阈值
趋负阈值
迟滞
欠压闭锁，VDD2供电
趋正阈值
趋负阈值
迟滞
输出短路脉冲电流1
输出源电阻
输出灌电阻
热关断温度
结温关断，上升沿
结温关断，下降沿
开关规格
脉冲宽度2
最大数据速率3
传播延迟4
ADuM7223A
传播延迟偏斜5
通道间匹配6
VDD2 = 12 V
VDD2 = 4.5 V
输出上升/下降时间(10%至90%)
每个通道的动态输入电源电流
每个通道的动态输出电源电流
刷新速率
符号
最小值
典型值 最大值
单位
IDDI (Q)
IDDO (Q)
0.87
2.3
1.4
3.5
mA
mA
IDD1 (Q)
IDDA (Q), IDDB (Q)
IIA, IIB
VIH
VIL
VOAH, VOAH
VOAL, VOBL
1.1
5.6
+0.01
1.5
8.0
+1
mA
mA
µA
V
V
V
V
−1
0.7 × VDD1
0.3 × VDD1
VDD2 − 0.1
VDD1UV+
VDD1UV−
VDD1UVH
VDD2UV+
VDD2UV−
VDD2UVH
IOA(SC), IOB(SC)
ROA, ROB
ROA, ROB
tDHL, tDLH
3.2
2.0
0.25
0.55
4.1
3.6
0.5
4.0
0.95
0.6
50
1
25
28
1
最高1 MHz，空载
最高1 MHz，空载
0 V ≤ VIA, VIB ≤ VDD1
IOx = −20 mA, VIx = VIxH
IOx = 20 mA, VIx = VIxL
V
V
V
4.4
1.5
1.35
150
140
V
V
V
A
Ω
Ω
A级
A级
A级
VDD2 = 12 V
VDD2 = 12 V, IOx = −250 mA
VDD2 = 12 V, IOx = 250 mA
°C
°C
44
49
64
71
12
1
1
12
0.05
1.65
1.1
8.5
8.5
24
tPSK
tPSKCD
tPSKCD
tR/tF
IDDI (D)
IDDO (D)
fr
0.15
2.8
2.6
0.2
TJR
TJF
PW
VDD2
0.0
测试条件/注释
ns
MHz
ns
ns
ns
参见图16
CL = 2 nF, VDD2 = 12 V
CL = 2 nF, VDD2 = 12 V
CL = 2 nF, VDD2 = 12 V
CL = 2 nF, VDD2 = 4.5 V
CL = 2 nF, VDD2 = 12 V
ns
ns
ns
mA/Mbps
mA/Mbps
Mbps
CL = 2 nF
CL = 2 nF
CL = 2 nF, VDD2 = 12 V
VDD2 = 12 V
VDD2 = 12 V
VDD2 = 12 V
短路持续时间小于1 µs。平均功率必须符合“绝对最大额定值”下所示的限值。
最小脉冲宽度指保证额定时序参数的最短脉冲宽度。
3
最大数据速率指保证额定时序参数的最快数据速率。
4
tDLH传播延迟根据输入上升逻辑高电平阈值VIH到VOx信号的输出上升10%电平的时间测得。tDHL传播延迟根据输入下降逻辑低电平阈值VIL到VOx信号的输出
下降90%阈值测得。有关传播延迟参数的波形，参见图16。
5
tPSK指器件在建议工作条件范围内的相同工作温度、电源电压和输出负载下工作时测得的tDLH和/或tDHL的最差情况偏差。有关传播延迟参数的波形，参见
图16。
6
通道间匹配指任意两个通道在输入位于隔离栅同一侧的条件下，其传播延迟之差的绝对值。
1
2
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ADuM7223
封装特性
表3.
参数
电阻(输入至输出)
电容(输入至输出)
输入电容
IC结至环境热阻
IC结至外壳热阻
符号
RI-O
CI-O
CI
θJA
θJC
最小值 典型值
1012
2.0
4.0
96.3
43.2
最大值
单位
Ω
pF
pF
°C/W
°C/W
测试条件/注释
f = 1 MHz
隔离和安全相关特性
表4.
参数
功能性电介质隔离电压1
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
数值
2500
3.5最小值
3.5最小值
0.017最小值
>400
II
L(I01)
L(I02)
CTI
单位
V rms
mm
mm
mm
V
测试条件/注释
持续1分钟
测量输入端至输出端，隔空最短距离
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)
隔离电压通过设计保证，未经生产测试。隔离在结构上与经过5 kV rms生产测试的器件类似。
1.4
建议工作条件
表5.
1.2
参数
工作结温
电源电压1
1
0.8
输入信号最大上升
和下降时间
共模瞬变，
静态2
共模瞬变抗扰度，
动态3
0.6
0.4
0.2
0
0
50
100
150
AMBIENT TEMPERATURE (ºC)
图2. 热减额曲线
200
11740-002
SAFE LIMITING POWER (W)
1
符号
1
符号
TJ
VDD1
VDDA, VDDB
TVIA, TVIB
最小值
−40
3.0
4.5
最大值
+125
5.5
18
1
单位
°C
V
V
ms
−50
+50
kV/µs
−25
+25
kV/µs
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“应用信息”
部分。
2
静态共模瞬变抗扰度定义为GND1和GNDA/GNDB之间的最高dv/dt值，其输
入保持高电平或低电平，从而使输出电压保持在0.8 × VDD2以上(如果VIA/VIB
= 高电平)，或0.8 V(如果VIA/VIB = 低电平)。以超出建议水平的瞬态电压工
作可能会导致暂时性的数据扰乱。
3
动态共模瞬变抗扰度定义为GND1和GNDA/GNDB之间的最高dv/dt值，其开
关边沿与瞬变测试脉冲重合。以超出建议水平的瞬态电压工作可能会导
致暂时性的数据扰乱。
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ADuM7223
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
表6.
坏。这只是额定最值，不表示在这些条件下或者在任何其
参数
存储温度
工作结温
电源电压1
符号
TST
TJ
VDD1
VDD2
VIA, VIB
VOA, VOB
IO
输入电压1, 2
输出电压1, 2
每个引脚的平均
输出电流3
共模瞬变4
CMH, CML
额定值
−55°C 至+150°C
−40°C 至+150°C
−0.3 V 至+6.0 V
−0.3 V 至+20 V
−0.3 V 至VDDI + 0.3 V
−0.3 至VDDO + 0.3 V
−35 mA至 +35 mA
它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能
够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器
件的可靠性。
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。
−100 kV/µs至+100 kV/µs
1
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。
3
不同温度下的最大容许电流参见图2。
4
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。
2
表7. 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
直流电压
功能绝缘
1
最大值 单位
565
V峰值
约束条件
最少50年寿命
1131
V峰值
最少50年寿命
1131
V峰值
最少50年寿命
指隔离栅上的连续电压幅度。详情见隔离寿命部分。
表8. 真值表(正逻辑)1
禁用
L
VIA 输入
L
VIB 输入
L
VDD1 状态
有电
VDDA/VDDB 状态
有电
VOA 输出
L
VOB 输出
L
L
L
H
有电
有电
L
H
L
H
L
有电
有电
H
L
L
H
H
有电
有电
H
H
H
X
X
有电
有电
L
L
L
L
L
无电
有电
L
L
X
X
X
有电
无电
不确定
不确定
1
X = 无关位。
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注释
输出在DISABLE设为低电平后的
1 µs内恢复到输入状态。
输出在DISABLE设为低电平后的
1 µs内恢复到输入状态。
输出在DISABLE设为低电平后的
1 µs内恢复到输入状态。
输出在DISABLE设为低电平后的
1 µs内恢复到输入状态。
输出在DISABLE设为高电平后的
3 µs内处于默认低电平状态。
输出在VDD1电源恢复后的1 µs内
返回到输入状态。
输出在VDDA/VDDB电源恢复后的
50 μs内恢复到输入状态。
ADuM7223
GND1
1
13
VDDA
VIA
2
12
VOA
VIB
3
11
GNDA
NC
4
DISABLE
5
10
VDDB
NC
6
9
VOB
VDD1
7
8
GNDB
ADuM7223
TOP VIEW
(Not to Scale)
NC = NO CONNECT. NOT INTERNALLY CONNECTED.
11740-003
引脚配置和功能描述
图3. 引脚配置
表9. 引脚功能描述
引脚编号
1
2
3
4, 6
5
7
8
9
10
11
12
13
引脚名称
GND1
VIA
VIB
NC
禁用
VDD1
GNDB
VOB
VDDB
GNDA
VOA
VDDA
说明
输入逻辑信号的接地参考。
逻辑输入A。
逻辑输入B。
不连接。内部不连接。
输入禁用。禁用隔离器输入，刷新电路。输出进入默认低电平状态。
输入电源电压。
输出B的接地参考。
输出B。
输出B电源电压。
输出A的接地参考。
输出A。
输出A电源电压。
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ADuM7223
典型性能参数
50
2
CH1 = VIx (2V/DIV)
40
VDDA /VDDB = 15V
30
20
VDDA /VDDB = 10V
10
VDDA /VDDB = 5V
1
CH2 5.00V Ω
M40.0ns
5.00GS/s
100k POINTS
A CH1
2.20V
0
11740-004
CH1 2.00V
0
0.25
0.50
0.75
1.00
FREQUENCY (MHz)
图4. 2 nF负载的输出波形(12 V输出电源)
11740-007
IDDA /IDDB SUPPLY CURRENT (mA)
CH2 = VOx (5V/DIV)
图7. 典型IDDA /IDDB 电源电流与频率的关系(2 nF负载)
60
CH1 = VOA (5V/DIV)
PROPAGATION DELAY (ns)
50
1
CH2 = VOB (5V/DIV)
2
30
20
A CH1
2.20V
0
–40
60
2.5
50
PROPAGATION DELAY (ns)
3.0
2.0
VDD1 = 5.0V
1.5
0
20
40
60
80
JUNCTION TEMPERATURE (ºC)
100
120
图8. 典型传播延迟与结温的关系
1.0
VDD1 = 3.3V
0.5
tDHL
40
tDLH
30
20
0
0
0.25
0.50
FREQUENCY (MHz)
0.75
1.00
0
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
INPUT SUPPLY VOLTAGE LEVEL (V)
5.5
11740-009
10
11740-006
IDD1 SUPPLY CURRENT (mA)
图5. 2 nF负载的输出匹配和上升时间波形(12 V输出电源)
–20
11740-008
M20.0ns
5.00GS/s
10M POINTS
11740-005
CH2 5.00V Ω
tDLH
10
CH1 CH2
= –700.0ps
CH1 RISE TIME = 7.870ns
CH2 RISE TIME = 7.705ns
CH1 5.00V
tDHL
40
图9. 典型传播延迟与输入电源电压的关系，(VDDA /VDDB = 12 V)
图6. 典型IDD1 电源电流与频率的关系
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ADuM7223
1.0
tDHL
40
tDLH
30
20
10
5
7
9
11
13
15
OUTPUT SUPPLY VOLTAGE (V)
17
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.2
0.1
20
40
60
80
100
120
1.6
1.4
OUTPUT RESISTANCE (Ω)
25
20
15
tDHL
10
tDLH
5
1.2
VOUT SOURCE RESISTANCE
1.0
0.8
VOUT SINK RESISTANCE
0.6
0.4
0.2
7
9
11
13
15
OUTPUT SUPPLY VOLTAGE (V)
17
0
4.5
11740-011
5
7.0
9.5
12.0
14.5
17.0
OUTPUT SUPPLY VOLTAGE (V)
图11. 典型上升/下降时间与输出电源电压的关系
11740-014
RISE/FALL TIME (ns)
0
图13. 典型传播延迟(PD)通道间匹配与温度的
关系(VDDA /VDDB = 12 V)
30
图14. 典型输出电阻与输出电源电压的关系
5
7
6
PEAK CURRENT (A)
4
3
2
PD CHANNEL-TO-CHANNEL MATCHING MATCHING tDHL
1
0
PD CHANNEL-TO-CHANNEL MATCHING MATCHING tDLH
5
7
9
11
13
15
17
OUTPUT SUPPLY VOLTAGE (ns)
图12. 典型传播延迟通道间匹配与输出电源电压的关系
5
SOURCE IOUT
4
SINK IOUT
3
2
1
0
4.5
11740-012
PROPAGATION DELAY CH-CH MATCHING (ns)
–20
JUNCTION TEMPERATURE (ºC)
图10. 典型传播延迟与输出电源电压的关系(VDD1 = 5 V)
0
PD CHANNEL-TO-CHANNEL MATCHING MATCHING tDHL
PD CHANNEL-TO-CHANNEL MATCHING MATCHING tDLH
0.3
0
–40
11740-010
0
0.9
7.0
9.5
12.0
14.5
OUTPUT SUPPLY VOLTAGE (V)
17.0
11740-015
PROPAGATION DELAY (ns)
50
11740-013
PROPAGATION DELAY CH-CH MATCHING (ns)
60
图15. 典型峰值输出电流与输出电源电压的关系(1.2 Ω串联电阻)
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ADuM7223
应用信息
印刷电路板(PCB)布局
热限制和开关负载特性
ADuM7223数字隔离器的逻辑接口不需要外部接口电路。
对于隔离式栅极驱动器，在输入和输出电路之间进行必要
输入和输出供电引脚需要电源旁路。使用电容值在0.01 μF到
的隔离需要避免在器件下方使用单一散热焊盘。因此主要
0.1 μF之间的小型陶瓷电容，以提供良好的高频旁路。在输
通过封装引脚来散热。
出电源引脚VDDA或VDDB上，建议再增加一个10 µF并联电容，
器件内的功耗主要受有效驱动负载电容、开关频率、工作
以提供驱动ADuM7223输出端栅极电容所需的电荷。在输
电压和外部串联电阻影响。各通道内的功耗可计算如下：
出电源引脚上，应避免使用旁路电容过孔，或者应该使用
多个过孔来降低旁路电感值。较小的电容两端到输入或输
出电源引脚的走线总长度不可超过20 mm，以获得最佳性
能。为获得最佳性能，旁路电容应尽可能靠近器件放置。
其中：
CEFF是负载的有效电容。
传播延迟相关参数
VDDA/B是次级端电压。
传播延迟是衡量逻辑信号穿过器件所需时间的参数。到逻
fSW是开关频率。
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
RDSON是ADuM7223的内部电阻(ROA、ROB)。
传播延迟。ADuM7223指定tDLH作为上升输入高电平逻辑阈
RGATE是外部栅极电阻。
值VIH到输出上升10%阈值之间的时间(见图16)。同样，下
将总功耗乘以θJA可以求出上升至环境温度以上的温度值，
降传播延迟tDHL定义为输入下降逻辑低电平阈值VIL到输
出下降到90%阈值之间的时间。上升和下降时间取决于负
载条件，并且不包含在传播延迟中，这是栅极驱动器的工
业标准。
该值随后可与环境温度值相加，算出ADuM7223的大致内
部结温。
全部ADuM7223隔离输出均具有热关断保护功能。当上升
结温典型值达到150°C时，此功能会将输出设为逻辑低电
平；而在结温从关断时的温度下降约10°C时返回原状态。
90%
输出负载特性
OUTPUT
ADuM7223输 出 信 号 取 决 于 输 出 负 载 ( 通 常 是 N通 道
10%
MOSFET)的特性。驱动器输出对于N通道MOSFET负载的
响 应 可 以 模 拟 为 开 关 输 出 电 阻 (R SW )、 PCB走 线 的 电 感
VIL
(LTRACE)、串联栅极电阻(RGATE)和源电容栅极(CGS)，如图17
所示。
tDHL
tDLH
tR
tF
RSW为内部ADuM7223驱动器输出的开关电阻(开启时典型
11740-016
INPUT
VIH
值为1.1 Ω，关断时为0.6 Ω)。RGATE是MOSFET的固有栅极电
图16. 传播延迟参数
通道间匹配指单个ADuM7223器件内各通道的传播延迟之
间的最大差异。
阻加任意外部串联电阻。需要4 A栅极驱动器的MOSFET，
其典型固有栅极电阻约为1 Ω，栅极-源极电容CGS介于2 nF
到10 nF之间。LTRACE为PCB走线的电感，其典型值为5 nH，
传播延迟偏斜指在相同条件下运行的多个ADuM7223器件
或者当采用从ADuM7223输出端到MOSFET栅极具有短而
的传播延迟之间的最大差异。
宽的连接的精心布局，这个值会更小。
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ADuM7223
100
串联栅极电阻会抑制输出响应。
Q=
(R SW
L
1
× TRACE
+ R GATE )
C GS
通过添加串联栅极电阻可以减少输出响铃振荡，从而抑制
响应。对于使用1 nF或更小负载的应用，应添加一个大约为
5 Ω的串联栅极电阻。建议Q因数不超过1，从而使系统处于
高阻尼状态；建议目标值为0.7。
10
1
0.1
0.01
0.001
1k
ADuM7223
VOA
RGATE
LTRACE
VO
CGS
1M
10k
100k
10M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
图18. 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
11740-017
VIA
RSW
11740-018
如何响应阶跃变化。对于高阻尼输出而言，Q小于1。添加
MAXIMUM ALLOWABLE MAGNETIC FLUX
DENSITY (kgauss)
以下公式定义了RLC电路的Q因数，表示ADuM7223输出端
接收线圈可以感应出0.25 V的电压。这大约是检测阈值的
图17. N通道MOSFET栅极的RLC模型
50%并且不会引起输出转换错误。同样，如果这样的情况
直流正确性和磁场抗扰度
在发送脉冲时发生(最差的极性)，这会使接收到的脉冲从
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1 µs(典型值)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
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。
先前的磁通密度值对应于与ADuM7223变压器给定距离的
额定电流幅度。图19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，ADuM7223只有在离器件近的
的直流正确性。
高频大电流下才会受影响。以频率为1 MHz的应用为例，
如果解码器在超过大约3 µs(典型值)没有接收到内部脉冲，
响元件工作。
0.5 kA电流应在距离ADuM7223 5 mm以外的时候才不会影
则认为输入侧没有供电或者无效，在这种情况下，隔离器
认值状态。
ADuM7223磁场抗扰度的限制是由变压器接收线圈中的感
应电压的状态决定的，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
ADuM7223的3 V工作条件是因为这是最易受干扰的工作模
式。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：
DISTANCE = 1m
100
10
DISTANCE = 100mm
1
DISTANCE = 5mm
0.1
0.01
1k
10k
100k
1M
10M
100M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
V = (−dβ/dt) ∑π rn2, n = 1, 2, ... , N
图19. 不同电流至ADuM7223距离下的最大允许电流
其中：
β是磁通密度(高斯)。
rn是接收线圈第n圈的半径(cm)。
N是接收线圈匝数。
给定ADuM7223接收线圈几何形状及感应电压，解码器最多
能够有0.5V余量的50%，允许的最大磁场见图18所示计算。
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11740-019
外，当电源电压小于UVLO阈值时，输出端处于低电平默
1000
MAXIMUM ALLOWABLE CURRENT (kA)
的输出被看门狗计时电路强制设置为默认低电平状态。此
ADuM7223
功耗
表7中显示的值总结了双极性交流工作条件下50年工作寿
ADuM7223隔离器给定通道的电源电流是电源电压、通道
命的峰值电压。许多情况下，认可工作电压高于50年工作
数据速率和通道输出负载的函数。
寿命电压。某些情况下，在这些高工作电压下工作会导致
隔离寿命缩短。
对于每个输入通道，电源电流按照下式计算：
IDDI = IDDI (Q)
f ≤ 0.5fr
ADuM7223的隔离寿命由施加在隔离栅上的电压波形决
IDDI = IDDI (D) × (2f – fr) + IDDI( Q)
f > 0.5fr
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20、图21和
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) × CLVDDO) × (2f – fr) + IDDO (Q)
f > 0.5fr
图22显示这些不同隔离电压的波形。
双极性交流电压环境对于iCoupler产品而言是最差的情
况，在这种情况下，ADI公司推荐的最大工作电压对应的
其中：
工作寿命为50年。在单极性交流或者直流电压的情况下，
IDDI(Q)、IDDO(Q)是额定输入和输出静态电源电流(mA)。
隔离应力显然低得多。此工作模式在能够获得50年工作时
I DDI(D) 、 I DDO(D) 是 每 个 通 道 的 输 入 和 输 出 动 态 电 源 电 流
间的前提下，允许更高的工作电压。任何与图21或图22不
(mA/Mbps)。
一致的交叉隔离电压波形都应被认为是双极性交流波形，
f是输入逻辑信号频率(MHz，输入数据速率的一半，NRZ
其峰值电压应限制在表7中列出的50年工作寿命电压以下。
信令)。
请注意，图21所示的正弦电压波形仅作为示例提供，它代
fr是输入级刷新速率(Mbps)。
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
CL是输出负载电容(nF)。
为正值或负值，但电压不能穿过0 V。
VDDO是输出电源电压(V)。
应的各输入和输出通道的电源电流并求和。图6提供了两
11740-020
RATED PEAK VOLTAGE
为了计算总IDD1和IDD2电源电流，必须计算与IDD1和IDD2相对
0V
图20. 双极性交流波形
个输入通道的总输入I DD1 电源电流与数据速率的函数关
系。图7提供了两个2 nF电容负载输出端的总IDD2电源电流与
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。
11740-021
RATED PEAK VOLTAGE
数据速率的函数关系。
0V
图21. 单极性交流波形
隔离衰减率由施加在隔离层上的电压波形特性决定。除了
监管机构所执行的测试外，ADI公司还进行一系列广泛的
RATED PEAK VOLTAGE
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。
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11740-022
评估来确定ADuM7223内部隔离结构的寿命。
0V
图22. 直流波形
ADuM7223
外形尺寸
PIN 1
CORNER
5.10
5.00 SQ
4.90
PIN 1
CORNER
4.15 BSC
0.475
0.400
0.325
2.075
13
1
1.95
0.65 BSC
3.90
BSC
8
0.175
0.100
0.025
TOP VIEW
0.65 × 0.30
0.70 REF
END VIEW
08-21-2013-A
PKG-004060
1.00
0.91
0.82
7
BOTTOM VIEW
0.21 REF
SEATING
PLANE
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-208
图23. 13引脚基板栅格阵列封装[LGA]
(CC-13-1)
尺寸单位：mm
订购指南
型号 1
ADuM7223ACCZ
ADuM7223ACCZ-RL7
1
通道数
2
2
输出峰值
电流(A)
4
4
最小输出
电压(V)
4.5
4.5
结温范围
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
Z = 符合RoHS标准的器件。
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封装描述
13引脚 LGA
13引脚 LGA，
7"卷带和卷盘
封装选项
CC-13-1
CC-13-1
订购数量
1,000
ADuM7223
注释
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ADuM7223
注释
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ADuM7223
注释
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registered trademarks are the property of their respective owners.
D11740sc-0-10/13(0)
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