ADI ADUM2400ARWZ四通道數字隔離器中文資料

一、引言

在電子系統設計中，數字隔離器扮演著至關重要的角色，它們用于在電氣系統的不同部分之間提供安全的電氣隔離，同時保證數據的準確傳輸。Analog Devices（ADI）公司推出的ADUM2400ARWZ四通道數字隔離器，憑借其卓越的性能和廣泛的應用范圍，成為市場上備受矚目的產品之一。本文將詳細介紹ADUM2400ARWZ的型號類型、工作原理、特點、應用以及關鍵參數。

　　廠商名稱：ADI

　　元件分類：數字隔離器

　　中文描述： 4通道,數字隔離器,5000V隔離電壓,16針,SOIC,-40°C?105°C

　　英文描述： Digital Isolator CMOS 4-CH 1Mbps 16-Pin SOIC W Tube

　　在線購買：立即購買

　　ADUM2400ARWZ概述

　　Analog Devices的ADUM2400ARWZ是一系列四通道數字隔離器，包含Analog Device的iCoupler?技術。通過在這些隔離組件中結合高速CMOS和單片空心變壓器技術，可提供優(yōu)于光耦合器和其他集成耦合器設備的卓越性能。

　　特點

　　低功耗運行

　　雙向通訊

　　直流至90Mbps(NRZ)的高數據速率

　　2ns最大脈沖寬度失真

　　2ns最大通道間匹配

　?。?5kV/?s高共模瞬變抗擾度

　　輸出使能功能

　　應用領域

　　電源

　　醫(yī)療設備

　　電機驅動

　　通用高壓多通道隔離

　　ADUM2400ARWZ中文參數

　　ADUM2400ARWZ引腳圖

二、型號類型

ADUM2400ARWZ是Analog Devices公司基于其iCoupler?技術設計的一款高性能四通道數字隔離器。該系列產品還包括ADUM2400、ADUM2401和ADUM2402等多個型號，它們共享相同的核心技術和許多關鍵特性，但在具體參數和封裝形式上可能有所不同。ADUM2400ARWZ具體采用16引腳SOIC封裝，具有緊湊的體積和靈活的引腳布局，便于在各類電子系統中集成。

三、工作原理

ADUM2400ARWZ的工作原理基于iCoupler?技術，這是一種創(chuàng)新的信號隔離方法，它結合了高速CMOS和單片空心變壓器技術。與傳統的光耦合器相比，iCoupler技術避免了使用LED和光電二極管，從而消除了因這些元件特性變化而導致的性能不穩(wěn)定問題。

在ADUM2400ARWZ中，輸入側的CMOS電路將數字信號轉換為適合變壓器傳輸的信號，然后該信號通過單片空心變壓器傳遞到輸出側。輸出側的CMOS電路再將接收到的信號恢復為原始的數字信號。這種轉換過程不僅實現了電氣隔離，還保持了信號的完整性和高速傳輸能力。

四、特點

1. 高性能隔離：ADUM2400ARWZ提供高達5000V的隔離電壓，有效保護系統免受電氣噪聲和故障電流的影響，確保數據傳輸的安全性和可靠性。

2. 高速數據傳輸：該隔離器支持高達1Mbps的數據傳輸速率（在某些條件下可達90Mbps），滿足大多數高速數字通信應用的需求。

3. 低功耗：ADUM2400ARWZ在工作時功耗極低，每個通道在0 Mbps至2 Mbps的數據速率下功耗僅為1.0 mA（最大值），有助于降低系統整體能耗。

4. 雙向通信能力：該隔離器支持雙向通信，能夠在兩個隔離區(qū)域之間靈活地傳輸數據和控制信號。

5. 電平轉換功能：ADUM2400ARWZ還具備3V/5V電平轉換能力，使得它能夠在不同電壓等級的電路之間無縫連接。

6. 低脈沖寬度失真和通道間匹配：該隔離器具有低脈沖寬度失真（小于2ns）和嚴格的通道間匹配（小于2ns），確保數據傳輸的精確性和一致性。

7. 專利刷新特性：ADUM2400ARWZ具有已取得專利的刷新特性，可確保在沒有輸入邏輯轉換的情況下以及在通電/斷電條件下的直流正確性。

五、應用

ADUM2400ARWZ四通道數字隔離器因其卓越的性能和廣泛的應用范圍，被廣泛應用于各種需要電氣隔離和數字通信的場合。以下是其主要應用領域：

1. 醫(yī)療設備：在醫(yī)療設備中，電氣隔離是保障患者安全的關鍵措施之一。ADUM2400ARWZ可用于隔離患者與設備之間的電氣連接，防止電流泄漏和電氣故障對患者造成傷害。

2. 電機驅動：在電機驅動系統中，ADUM2400ARWZ可用于隔離控制電路與電機驅動電路之間的電氣連接，減少電磁干擾和噪聲對控制信號的影響，提高系統的穩(wěn)定性和可靠性。

3. 電源管理：在電源管理系統中，ADUM2400ARWZ可用于隔離不同電壓等級的電路之間的電氣連接，確保電源的穩(wěn)定性和安全性。同時，它還可以用于隔離故障電流和過壓保護電路，防止電源故障對系統造成損害。

4. 工業(yè)自動化：在工業(yè)自動化領域，ADUM2400ARWZ可用于隔離傳感器、執(zhí)行器和控制器之間的電氣連接，確保數據傳輸的準確性和可靠性。同時，它還可以用于隔離高壓設備和低壓設備之間的電氣連接，防止電氣故障對設備和人員造成危害。

六、關鍵參數

以下是ADUM2400ARWZ的一些關鍵參數：

• 通道數目：4個獨立隔離通道

• 封裝類型：16引腳SOIC

• 最高數據速率：1Mbps（部分型號可達90Mbps）

• 隔離電壓：5000V

• 工作溫度范圍：-40°C至+105°C

• 電源電壓范圍（根據具體型號可支持3V至5V）

• 靜態(tài)電流：典型值下，每個通道在工作時消耗約1.0 mA（具體值可能因數據速率和供電電壓而異）

• 脈沖寬度失真：小于2ns，確保信號傳輸的精確性

• 通道間匹配：小于2ns，保證各通道間數據傳輸的一致性

• 延遲時間：通常在幾納秒到幾十納秒之間，具體取決于工作條件和數據速率

• 共模瞬態(tài)抑制能力（CMTI）：高CMTI性能，能有效抵抗共模噪聲和干擾，保證信號完整性

• 電平轉換：支持3V至5V之間的電平轉換，方便跨電壓域通信

• 漏電流：極低漏電流，確保在隔離狀態(tài)下無電流通過隔離屏障

• 供電電壓容差：較寬的供電電壓范圍，允許一定程度的電壓波動而不影響正常工作

• 熱阻：低熱阻設計，有助于散熱，提高系統穩(wěn)定性

• 封裝尺寸：緊湊的SOIC封裝，減小了PCB占用空間，便于在小型化設備中應用

• 環(huán)境兼容性：符合RoHS標準，無鉛封裝，符合環(huán)保要求

七、設計考慮

在設計包含ADUM2400ARWZ的電路時，需要考慮以下幾個關鍵因素：

1. 電源去耦：為每個電源引腳添加適當的去耦電容，以減少電源噪聲對隔離器性能的影響。

2. 布局與布線：遵循良好的PCB布局和布線原則，保持隔離器通道之間的電氣隔離，避免信號干擾。

3. 信號完整性：確保信號路徑的阻抗匹配和終端處理，以減少反射和失真。

4. 溫度管理：注意隔離器的熱管理，避免在高溫環(huán)境下長時間工作，必要時采取散熱措施。

5. 電磁兼容性（EMC）：考慮隔離器在系統中的EMC性能，采取適當的屏蔽和濾波措施，以減少外部電磁干擾。

八、總結

ADUM2400ARWZ四通道數字隔離器以其卓越的電氣隔離性能、高速數據傳輸能力和廣泛的應用范圍，在醫(yī)療設備、電機驅動、電源管理和工業(yè)自動化等多個領域發(fā)揮著重要作用。通過深入了解其工作原理、特點、應用以及關鍵參數，設計師可以更好地利用這款產品，提升電子系統的整體性能和可靠性。同時，在設計過程中注意電源去耦、布局與布線、信號完整性、溫度管理和電磁兼容性等因素，可以進一步確保隔離器的性能得到充分發(fā)揮。