ADuM141ES航空航天150 MBPS四通道数字隔离器技术手册

概述
ADuM141ES 是基于 Analog Devices, Inc. iCoupler^®^ 技术的四通道数字隔离器。这些隔离元件集高速、互补金属氧化物半导体 (CMOS) 和整体式空芯变压器技术于一身，能够提供比光耦合器及其他集成耦合器更出色的性能特点。在 5 V 运行时，最大传播延迟为 13.5 ns，脉宽失真低于 3 ns。在最大 3.0 ns 时，通道匹配是紧密的。

ADuM141ES 数据通道是相互独立的，并可以承受 400 V rms 的额定电压。此器件在 1.8 V - 5 V 之间的电源电压（任意一端）下工作，兼容更低的电压系统，支持跨隔离势垒的电压转换功能。

与其他光耦合器不同，这些元件可以在没有输入逻辑转换的情况下保证直流正确性。提供两个不同的故障安全选项，在未接入输入电源或禁用输入时，输出可转换为预定状态。

ADuM141ES 采用 16 引脚底部钎焊的小巧扁平封装，额定隔离电压达 400 V rms。
数据表：*附件：ADuM141ES航空航天150 MBPS四通道数字隔离器技术手册.pdf

应用

• 隔离式数据采集
• 隔离式高速数据

特性

• 额定 400 Vrms 介电绝缘电压，采用航空航天封装
• 高共模瞬变抗扰度：>100 kV/μs
• 1.8 V - 5 V 电平转换
• 高电平故障安全
• 低传播延迟
  • 在 5 V 下运行时最多 13.5 ns
  • 在 1.8 V 下运行时最多 15 ns
• 低功耗
  • 150 MBPS 时 1 侧电源电流为 17 ma
  • 150 MBPS 时 2 侧电源电流为 17.5 ma
• 150 Mbps 的最大保证数据传输速率

功能框图

应用笔记

概述

ADuM141E1S通过使用由聚酰亚胺隔离层分隔的iCoupler芯片级变压器线圈，利用高频载波跨越隔离屏障传输数据。采用开关键控（OOK）技术和图4所示的差分架构，ADuM141E1S具有极低的传播延迟和高速特性。内部稳压器和输入/输出设计技术允许在1.7 V至5.5 V的宽电压范围内提供1.8 V、2.5 V、3.3 V和5 V逻辑电源电压。该架构旨在实现高共模瞬态抗扰度，以及对电气噪声和磁干扰的高抗扰性。通过扩频OOK载波和其他技术，辐射发射得以最小化。

对于具有高故障安全输出状态的ADuM141E1S，图4展示了载波波形开启的条件（即输入侧为高电平）。当输入侧关闭或不工作时，ADuM141E1S的故障安全输出状态为高电平。

印刷电路板（PCB）布局

ADuM141E1S数字隔离器的逻辑接口无需外部接口电路。强烈建议在输入和输出电源引脚上进行电源去耦（见图5）。去耦电容最方便的连接方式是在引脚1和引脚2之间用于VDD1，在引脚15和引脚16之间用于VDD2。推荐的去耦电容值为0.2 μF和0.1 μF。电容两端引脚与输入电源引脚之间的总引线长度不得超过10 mm。还需考虑引脚1和引脚8之间以及引脚16和引脚16之间的去耦，除非封装每一侧的接地引脚都靠近封装连接。

在涉及高共模瞬变的应用中，要确保尽量减少跨隔离屏障的电路板耦合。此外，设计电路板布局时，要保证任何发生的耦合对给定组件侧的所有引脚产生均匀影响。务必避免这种耦合导致电压差异超过器件的绝对最大额定值，否则可能会导致闩锁或永久性损坏。有关详细信息，请参阅AN - 1109应用笔记《电路板布局指南》。