ADI ADUM1401BRWZ-RL數字隔離器中文資料

一、型號與類型

ADUM1401BRWZ-RL是Analog Devices Inc.（ADI）公司基于其創新的iCoupler?技術推出的一款四通道數字隔離器。該型號屬于ADUM1401系列，是一款高度集成的數字隔離解決方案，專為需要高電氣隔離性能和高速信號傳輸的應用而設計。ADUM1401BRWZ-RL結合了高速CMOS技術和單片空心變壓器技術，提供了優于傳統光耦合器等替代產品的卓越性能。

　　廠商名稱：ADI

　　元件分類：數字隔離器

　　中文描述： 數字隔離器，4通道，35 ns，2.7 V，5.5 V，WSOIC，16引腳

　　英文描述： 4-Ch Digital Isolator 3/1 SOICW16

　　數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k08-24103010-ADUM1401BRWZ-RL.html

　　在線購買：立即購買

　　ADUM1401BRWZ-RL概述

　　ADuM1401是采用3/1通道方向性的四通道數字隔離器，采用ADI公司iCoupler?技術。這些隔離器件將高速CMOS與單芯片空芯變壓器技術融為一體，具有優于光耦合器等替代器件的出色性能特征。

　　iCoupler器件不用LED和光電二極管，因而不存在一般與光耦合器相關的設計困難。簡單的iCoupler數字接口和穩定的性能特征，可消除光耦合器通常具有的電流傳輸比不確定、非線性傳遞函數以及溫度和使用壽命影響等問題。

　　這些iCoupler產品不需要外部驅動器和其它分立器件。此外，在信號數據速率相當的情況下，iCoupler器件的功耗只有光耦合器的1/10至1/6。

　　ADuM140x系列隔離器提供四個獨立的隔離通道，支持多種通道配置和數據速率（請參考數據手冊“訂購指南”部分）。所有型號均可采用2.7 V至5.5 V電源電壓工作，與低壓系統兼容，并且能夠跨越隔離柵實現電壓轉換功能。此外，ADuM140x具有低脈沖寬度失真（CRW級小于2 ns）和嚴格的通道間匹配（CRW級小于2 ns）特性。與其它光耦合器不同，ADuM140x隔離器具有已取得專利的刷新特性，可確保不存在輸入邏輯轉換時及缺少一個電源條件下的直流正確性。

　　應用

　　通用多通道隔離

　　SPI接口/數據轉換器隔離

　　RS-232/RS-422/RS-485收發器

　　工業現場總線隔離

　　汽車系統

　　ADUM1401BRWZ-RL中文參數

　　制造商:Analog Devices Inc.

　　產品種類:數字隔離器

　　系列:ADUM1401

　　安裝風格:SMD/SMT

　　封裝/箱體:SOIC-16

　　通道數量:4 Channel

　　極性:Unidirectional

　　數據速率:10 Mb/s

　　絕緣電壓:2500 Vrms

　　隔離類型:Magnetic Coupling

　　電源電壓-最大:5.5 V

　　電源電壓-最小:2.7 V

　　工作電源電流:31 mA，57 mA

　　傳播延遲時間:32 ns

　　最小工作溫度:-40 C

　　最大工作溫度:+105 C

　　最大下降時間:3 ns(Typ)

　　最大上升時間:3 ns(Typ)

　　工作電源電壓:5 V

　　ADUM1401BRWZ-RL引腳圖

二、工作原理

ADUM1401BRWZ-RL的工作原理基于iCoupler技術，該技術通過磁耦合而非光耦合來實現信號的隔離傳輸。傳統的光耦合器依賴于LED和光電二極管的組合，存在電流傳輸比不確定、非線性傳輸函數以及溫度和壽命影響等問題。相比之下，iCoupler技術避免了這些問題，因為它不使用LED和光電二極管，而是采用單片空心變壓器作為隔離元件。

當輸入信號作用于ADUM1401BRWZ-RL的輸入端時，該信號通過內部的高速CMOS電路進行處理，并轉換為適合通過空心變壓器傳輸的信號。空心變壓器作為隔離屏障，將輸入側和輸出側的電路完全隔離，同時允許信號以磁通量的形式穿越隔離屏障。在輸出側，磁通量被轉換為電信號，并通過另一組高速CMOS電路恢復為原始信號形式。整個過程實現了信號的高速、無損隔離傳輸。

三、特點

1. 高速傳輸：ADUM1401BRWZ-RL支持高達90 Mbps的數據傳輸速率（NRZ模式），適用于需要快速數據傳輸的應用場景。

2. 高電氣隔離：提供高達2500 Vrms的絕緣電壓，確保在不同電壓環境下的電氣隔離安全。

3. 低功耗：在可比的信號數據速率下，ADUM1401BRWZ-RL的功耗僅為光耦合器的十分之一到六分之一，有助于降低系統整體能耗。

4. 穩定的性能：簡單的iCoupler數字接口和穩定的性能特性消除了光耦合器常見的不確定電流傳輸比、非線性傳輸函數以及溫度和壽命影響等問題。

5. 高度集成：ADUM1401BRWZ-RL集成了四個獨立的隔離通道，支持多種通道配置和數據速率，減少了外部組件的需求，簡化了系統設計。

6. 高溫操作：支持高達125°C的工作溫度，適用于惡劣環境下的工業應用。

7. 專利刷新功能：具有專利的刷新功能，確保在沒有輸入邏輯轉換的情況下以及在其中一個電源未通電時的直流正確性。

8. 小封裝：采用16引腳SOIC寬體封裝，適合緊湊的電路板設計。

四、應用

ADUM1401BRWZ-RL廣泛應用于需要電氣隔離和信號隔離的多種場景，包括但不限于：

1. 工業自動化和控制系統：在工業自動化領域，ADUM1401BRWZ-RL可用于隔離傳感器信號、執行器控制信號以及現場總線通信等，提高系統的安全性和可靠性。

2. 醫療設備：在醫療設備中，如醫療監護儀器，ADUM1401BRWZ-RL可用于隔離患者監測信號與醫療設備控制電路之間的信號，確保患者的安全。

3. 電力系統監控和保護：在電力系統中，ADUM1401BRWZ-RL可用于隔離高壓側和低壓側的信號，實現電力系統的監控和保護功能。

4. 數據通信和網絡設備：在數據通信和網絡設備中，ADUM1401BRWZ-RL可用于隔離不同網絡層之間的信號，提高通信的可靠性和安全性。

5. 高速數據傳輸和通信：在需要高速數據傳輸的應用中，如串行通信接口（SPI）、RS-232/RS-422/RS-485收發器等，ADUM1401BRWZ-RL可提供高速、穩定的信號隔離傳輸。

五、參數

以下是ADUM1401BRWZ-RL的主要技術參數：

• 制造商：Analog Devices Inc.

• 產品種類：數字隔離器

• 系列：ADUM1401

• 通道數量：4 Channel

• 極性：Bidirectional（雙向通信）

• 絕緣電壓：2500 Vrms

• 隔離類型：Magnetic Coupling（磁耦合）

• 電源電壓-最大：5.5 V

• 電源電壓-最小：2.7 V

• 工作電源電流：根據數據速率不同，最大可達57 mA（90 Mbps時）

• 數據速率：DC至90 Mbps（NRZ）

• 傳播延遲：典型值為10 ns（最大值可能因具體條件而異）

• 工作溫度范圍：-40°C至+125°C

• 封裝/外殼：16引腳SOIC（小型外引線集成電路）寬體封裝

• 濕度敏感性等級（MSL）：1（無限期）

• 符合標準：RoHS、無鹵素等環保標準

六、詳細參數與應用說明

1. 電氣特性：

• ADUM1401BRWZ-RL的每個通道都具有獨立的輸入和輸出，支持高達5 V的邏輯電平。

• 輸入和輸出之間的電氣隔離是通過內部的單片空心變壓器實現的，提供了2500 Vrms的連續隔離電壓。

• 器件的功耗非常低，即使在高速數據速率下也能保持低功耗，這對于電池供電的系統或需要降低能耗的應用特別重要。

2. 性能特性：

• ADUM1401BRWZ-RL具有專利的刷新功能，可以在沒有輸入邏輯轉換的情況下保持輸出狀態，確保了在電源不穩定或其中一個電源未通電時的直流正確性。

• 該器件的傳播延遲非常低，典型值為10 ns，使得它非常適合需要快速響應的應用。

• 它的工作溫度范圍廣泛，從-40°C到+125°C，使其能夠在惡劣的環境條件下工作。

3. 應用說明：

• 在使用ADUM1401BRWZ-RL時，需要注意正確的電源連接和接地，以確保電氣隔離的有效性。

• 輸入和輸出信號的邏輯電平應與器件的規格相匹配，以避免信號失真或損壞器件。

• 在設計電路板時，應考慮器件的封裝尺寸和引腳排列，以確保正確的安裝和連接。

4. 配置與靈活性：

• ADUM1401BRWZ-RL提供了多種通道配置選項，可以根據具體的應用需求進行靈活配置。

• 它支持多種數據速率，從DC到90 Mbps，使得它能夠滿足不同應用場景的性能要求。

5. 可靠性與耐久性：

• ADUM1401BRWZ-RL采用了先進的iCoupler技術，具有出色的可靠性和耐久性。

• 它的電氣隔離特性提供了額外的保護，防止了因電氣故障而導致的系統損壞或數據丟失。

• 該器件還經過了嚴格的質量控制和測試，以確保其在各種條件下的穩定性和可靠性。

綜上所述，ADUM1401BRWZ-RL是一款功能強大、性能優越的數字隔離器，適用于需要電氣隔離和信號隔離的多種應用場景。它的高速傳輸能力、高電氣隔離性能、低功耗以及高度集成的設計使得它成為工業自動化、醫療設備、電力系統監控和保護以及數據通信和網絡設備等領域的理想選擇。