ADI ADUM1250ARZ-RL7數字隔離器中文資料

一、型號與類型

ADUM1250ARZ-RL7是由Analog Devices Inc.（簡稱ADI）生產的一款高性能數字隔離器。該產品屬于ADUM1250系列，是專為需要高隔離度和高速數據傳輸的應用場景設計的。ADUM1250ARZ-RL7以其獨特的iCoupler?技術為基礎，實現了非鎖存雙向通信信道，與I2C接口完全兼容，廣泛應用于多種工業和商業領域。

　　廠商名稱：ADI

　　元件分類：數字隔離器

　　中文描述： 數字隔離器,2通道,162 ns,3V,5.5V,NSOIC,8引腳

　　英文描述： Hot Swappable I2C Digital Isolator SOIC8

　　數據手冊：http://www.qoodd.com/data/k08-24103001-ADUM1250ARZ-RL7.html

　　在線購買：立即購買

　　ADUM1250ARZ-RL7概述

　　ADUM1250是一款可熱插拔的數字隔離器，具有與I?C接口兼容的非鎖定、雙向通信通道。這樣就不需要將I?C信號分成獨立的發送和接收信號，以便與獨立的光耦合器一起使用。它提供兩個雙向通道，支持一個完整的隔離I?C接口。它還包含熱插拔電路，以防止無電源的卡插入活動總線時出現數據故障。它得到了UL的認證：根據UL 1577，2500V rms持續1分鐘，CSA元件驗收通知5A，VDE合格證書，DIN V VDE V 0884-10（VDE V 0884-10）：2006-12，VIORM=560V峰值。它被廣泛地應用于諸如隔離的I?C、SMBus或PMBus接口、多級I?C接口、電源、網絡、以太網電源、混合動力電動汽車電池管理等。

　　開漏接口

　　灌電流能力為30mA

　　最大頻率為1000kHz

　　輸入數量，VDD1側為2

　　輸入數量，VDD2側為2

　　最大數據速率為1Mbps

　　最大傳播延遲:150ns

　　工作溫度范圍:-40°C到+105°C

　　封裝方式為8引腳NSOIC

　　產品應用

　　工業自動化技術(IAT)

　　智能運動控制

　　通信

　　電能

　　風輪機

　　汽車

　　車輛電氣化系統

　　電池管理解決方案(BMS)

　　醫療健康

　　儀器儀表和測量

　　ADUM1250ARZ-RL7中文參數

　　ADUM1250ARZ-RL7引腳圖

二、工作原理

ADUM1250ARZ-RL7數字隔離器的工作原理基于iCoupler?芯片級變壓器技術。iCoupler是一種磁隔離技術，相較于傳統的光耦合器（Optocoupler），它在功能、性能、尺寸和功耗方面具有顯著優勢。通過iCoupler技術，隔離器能夠在兩個電氣隔離的電路域之間傳輸信號，同時保持信號的完整性和高速性。

在ADUM1250ARZ-RL7中，iCoupler通道被集成到半導體電路中，使得該隔離器能夠在一個小型封裝內提供完整的隔離I2C接口。這種設計不僅減少了元件數量和布線復雜性，還提高了系統的可靠性和穩定性。

具體來說，當I2C信號從一側的電路（如主控制器）傳輸到另一側時，它們首先通過iCoupler通道進行磁隔離，然后再被發送到目標電路（如傳感器或執行器）。在這個過程中，信號不會受到電氣噪聲的干擾，也不會產生地環路電流，從而保證了數據傳輸的準確性和可靠性。

三、特點

1. 雙向通信：ADUM1250ARZ-RL7提供兩個雙向通道，支持完整的隔離I2C接口。這使得它能夠在不需要拆分I2C信號為單獨的發射和接收信號的情況下，與獨立的光耦合器一起使用，從而簡化了系統設計。

2. 熱插拔功能：該隔離器內置了熱插拔電路，能夠防止在未通電的卡插入活動總線時出現故障數據。這一特性特別適用于需要頻繁插拔設備的場景，如服務器、工業控制系統等。

3. 高速數據傳輸：ADUM1250ARZ-RL7支持高達1 Mbps的數據傳輸速率，滿足了大多數高速數據傳輸應用的需求。同時，其傳播延遲時間較短，確保了數據傳輸的實時性。

4. 寬電壓范圍：該隔離器的工作電源電壓范圍從3V到5.5V，適用于多種不同的電源環境。此外，它還支持低電壓操作，有助于降低系統功耗。

5. 高隔離電壓：ADUM1250ARZ-RL7的隔離電壓高達2500Vrms，提供了良好的電氣隔離性能，確保了系統在高電壓環境下的安全性。

6. 小型封裝：采用8引腳SOIC封裝，尺寸小巧，便于在有限的空間內安裝和使用。同時，其表面貼裝型設計也簡化了PCB布局和布線工作。

7. 高可靠性：該隔離器通過了多項安全和監管認證，如UL認可、CSA組件接受通知以及VDE證書等，確保了其在實際應用中的高可靠性。

四、應用

ADUM1250ARZ-RL7數字隔離器因其獨特的性能和特點，被廣泛應用于多種領域。以下是一些典型的應用場景：

1. 工業自動化：在工業自動化系統中，ADUM1250ARZ-RL7可用于隔離和控制各種傳感器和執行器，以確保數據傳輸的準確性和系統的穩定性。

2. 醫療設備：在醫療設備中，高隔離度和高可靠性是至關重要的。ADUM1250ARZ-RL7能夠提供可靠的電氣隔離，確保患者和設備的安全。

3. 通信和網絡設備：在通信和網絡設備中，ADUM1250ARZ-RL7可用于隔離和保護高速數據傳輸接口，如以太網供電（PoE）接口等。

4. 電源管理：在電源管理系統中，該隔離器可用于隔離和監控電源電路，以確保電源的穩定性和可靠性。

5. 混合動力汽車：在混合動力汽車中，ADUM1250ARZ-RL7可用于隔離和監控電池管理系統（BMS）中的關鍵參數，如電池電壓、電流和溫度等。

五、參數

以下是ADUM1250ARZ-RL7數字隔離器的主要技術參數：

• 封裝：8引腳SOIC

• 電源電壓范圍：3V ~ 5.5V

• 工作電源電流：5mA

• 數據速率：1 Mbps

• 傳播延遲時間：150 ns

• 脈寬失真（最大）：145ns, 85ns

• 隔離電壓：2500Vrms（最小值），根據UL1577和IEC 60747-5-2標準

• 工作溫度范圍：-40°C至+105°C（工業級溫度范圍）

• 存儲溫度范圍：-65°C至+150°C

• 共模瞬態抑制能力（CMTI）：典型值大于25kV/μs，確保對高共模噪聲的免疫能力

• 漏電流：小于1nA（典型值），在隔離邊界上提供極低的電流泄漏

• 功耗：低功耗設計，有助于延長電池壽命和減少系統整體功耗

• 熱阻（θJA）：典型值為65°C/W，有利于散熱和保持器件在長時間運行下的穩定性

• 電磁兼容性（EMC）：符合相關EMC標準，減少電磁干擾對系統性能的影響

• 封裝材料：無鉛、符合RoHS標準，滿足環保要求

六、設計與應用注意事項

1. 電源設計：確保為ADUM1250ARZ-RL7提供穩定且符合規格的電源電壓。同時，在設計電源濾波電路時，應考慮到抑制電源噪聲對隔離器性能的影響。

2. 布局與布線：在PCB布局時，應盡量縮短隔離器兩側電路之間的走線長度，以減少電磁干擾和信號衰減。同時，應避免在隔離器周圍布置高噪聲源，如高頻信號線或開關電源等。

3. 信號完整性：為確保I2C信號的完整性和穩定性，應在隔離器兩側添加適當的終端電阻和濾波電容。此外，還需注意I2C總線的上拉電阻值的選擇，以確保信號在傳輸過程中的正確性和可靠性。

4. 熱管理：雖然ADUM1250ARZ-RL7的功耗較低，但在高負載或高溫環境下仍需注意熱管理。建議在設計時考慮散熱措施，如增加散熱片或使用導熱材料等。

5. 隔離邊界的完整性：在系統設計時，應確保隔離邊界的完整性，避免通過其他路徑（如機械連接、熱傳導等）形成潛在的電氣連接。這有助于保持系統的高隔離度和安全性。

6. 安全與認證：在涉及高電壓或安全要求較高的應用中，應確保ADUM1250ARZ-RL7的使用符合相關安全標準和法規要求。同時，還需關注產品的認證情況，如UL、CSA、VDE等認證標志的獲取情況。

七、總結與展望

ADUM1250ARZ-RL7數字隔離器作為一款基于iCoupler技術的高性能產品，在電氣隔離、高速數據傳輸、高可靠性和小型化等方面表現出色。其廣泛的應用領域和獨特的性能特點使得它成為工業自動化、醫療設備、通信網絡設備等多個領域的理想選擇。

隨著科技的不斷發展和應用需求的日益增長，數字隔離器在各個領域中的重要性日益凸顯。未來，我們可以期待ADUM1250ARZ-RL7及其同類產品在性能上進一步提升，以滿足更加復雜和多樣化的應用需求。同時，隨著智能制造、物聯網等新興技術的興起，數字隔離器也將在這些領域發揮更加重要的作用，推動相關產業的快速發展和進步。