ADI ADUM1401BRWZ-RL数字隔离器中文资料

一、型号与类型

ADUM1401BRWZ-RL是Analog Devices Inc.（ADI）公司基于其创新的iCoupler®技术推出的一款四通道数字隔离器。该型号属于ADUM1401系列，是一款高度集成的数字隔离解决方案，专为需要高电气隔离性能和高速信号传输的应用而设计。ADUM1401BRWZ-RL结合了高速CMOS技术和单片空心变压器技术，提供了优于传统光耦合器等替代产品的卓越性能。

　　厂商名称：ADI

　　元件分类：数字隔离器

　　中文描述： 数字隔离器，4通道，35 ns，2.7 V，5.5 V，WSOIC，16引脚

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

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k08-24103010-ADUM1401BRWZ-RL.html

　　在线购买：立即购买

　　ADUM1401BRWZ-RL概述

　　ADuM1401是采用3/1通道方向性的四通道数字隔离器，采用ADI公司iCoupler®技术。这些隔离器件将高速CMOS与单芯片空芯变压器技术融为一体，具有优于光耦合器等替代器件的出色性能特征。

　　iCoupler器件不用LED和光电二极管，因而不存在一般与光耦合器相关的设计困难。简单的iCoupler数字接口和稳定的性能特征，可消除光耦合器通常具有的电流传输比不确定、非线性传递函数以及温度和使用寿命影响等问题。

　　这些iCoupler产品不需要外部驱动器和其它分立器件。此外，在信号数据速率相当的情况下，iCoupler器件的功耗只有光耦合器的1/10至1/6。

　　ADuM140x系列隔离器提供四个独立的隔离通道，支持多种通道配置和数据速率（请参考数据手册“订购指南”部分）。所有型号均可采用2.7 V至5.5 V电源电压工作，与低压系统兼容，并且能够跨越隔离栅实现电压转换功能。此外，ADuM140x具有低脉冲宽度失真（CRW级小于2 ns）和严格的通道间匹配（CRW级小于2 ns）特性。与其它光耦合器不同，ADuM140x隔离器具有已取得专利的刷新特性，可确保不存在输入逻辑转换时及缺少一个电源条件下的直流正确性。

　　应用

　　通用多通道隔离

　　SPI接口/数据转换器隔离

　　RS-232/RS-422/RS-485收发器

　　工业现场总线隔离

　　汽车系统

　　ADUM1401BRWZ-RL中文参数

　　制造商:Analog Devices Inc.

　　产品种类:数字隔离器

　　系列:ADUM1401

　　安装风格:SMD/SMT

　　封装/箱体:SOIC-16

　　通道数量:4 Channel

　　极性:Unidirectional

　　数据速率:10 Mb/s

　　绝缘电压:2500 Vrms

　　隔离类型:Magnetic Coupling

　　电源电压-最大:5.5 V

　　电源电压-最小:2.7 V

　　工作电源电流:31 mA，57 mA

　　传播延迟时间:32 ns

　　最小工作温度:-40 C

　　最大工作温度:+105 C

　　最大下降时间:3 ns(Typ)

　　最大上升时间:3 ns(Typ)

　　工作电源电压:5 V

　　ADUM1401BRWZ-RL引脚图

二、工作原理

ADUM1401BRWZ-RL的工作原理基于iCoupler技术，该技术通过磁耦合而非光耦合来实现信号的隔离传输。传统的光耦合器依赖于LED和光电二极管的组合，存在电流传输比不确定、非线性传输函数以及温度和寿命影响等问题。相比之下，iCoupler技术避免了这些问题，因为它不使用LED和光电二极管，而是采用单片空心变压器作为隔离元件。

当输入信号作用于ADUM1401BRWZ-RL的输入端时，该信号通过内部的高速CMOS电路进行处理，并转换为适合通过空心变压器传输的信号。空心变压器作为隔离屏障，将输入侧和输出侧的电路完全隔离，同时允许信号以磁通量的形式穿越隔离屏障。在输出侧，磁通量被转换为电信号，并通过另一组高速CMOS电路恢复为原始信号形式。整个过程实现了信号的高速、无损隔离传输。

三、特点

1. 高速传输：ADUM1401BRWZ-RL支持高达90 Mbps的数据传输速率（NRZ模式），适用于需要快速数据传输的应用场景。

2. 高电气隔离：提供高达2500 Vrms的绝缘电压，确保在不同电压环境下的电气隔离安全。

3. 低功耗：在可比的信号数据速率下，ADUM1401BRWZ-RL的功耗仅为光耦合器的十分之一到六分之一，有助于降低系统整体能耗。

4. 稳定的性能：简单的iCoupler数字接口和稳定的性能特性消除了光耦合器常见的不确定电流传输比、非线性传输函数以及温度和寿命影响等问题。

5. 高度集成：ADUM1401BRWZ-RL集成了四个独立的隔离通道，支持多种通道配置和数据速率，减少了外部组件的需求，简化了系统设计。

6. 高温操作：支持高达125°C的工作温度，适用于恶劣环境下的工业应用。

7. 专利刷新功能：具有专利的刷新功能，确保在没有输入逻辑转换的情况下以及在其中一个电源未通电时的直流正确性。

8. 小封装：采用16引脚SOIC宽体封装，适合紧凑的电路板设计。

四、应用

ADUM1401BRWZ-RL广泛应用于需要电气隔离和信号隔离的多种场景，包括但不限于：

1. 工业自动化和控制系统：在工业自动化领域，ADUM1401BRWZ-RL可用于隔离传感器信号、执行器控制信号以及现场总线通信等，提高系统的安全性和可靠性。

2. 医疗设备：在医疗设备中，如医疗监护仪器，ADUM1401BRWZ-RL可用于隔离患者监测信号与医疗设备控制电路之间的信号，确保患者的安全。

3. 电力系统监控和保护：在电力系统中，ADUM1401BRWZ-RL可用于隔离高压侧和低压侧的信号，实现电力系统的监控和保护功能。

4. 数据通信和网络设备：在数据通信和网络设备中，ADUM1401BRWZ-RL可用于隔离不同网络层之间的信号，提高通信的可靠性和安全性。

5. 高速数据传输和通信：在需要高速数据传输的应用中，如串行通信接口（SPI）、RS-232/RS-422/RS-485收发器等，ADUM1401BRWZ-RL可提供高速、稳定的信号隔离传输。

五、参数

以下是ADUM1401BRWZ-RL的主要技术参数：

• 制造商：Analog Devices Inc.

• 产品种类：数字隔离器

• 系列：ADUM1401

• 通道数量：4 Channel

• 极性：Bidirectional（双向通信）

• 绝缘电压：2500 Vrms

• 隔离类型：Magnetic Coupling（磁耦合）

• 电源电压-最大：5.5 V

• 电源电压-最小：2.7 V

• 工作电源电流：根据数据速率不同，最大可达57 mA（90 Mbps时）

• 数据速率：DC至90 Mbps（NRZ）

• 传播延迟：典型值为10 ns（最大值可能因具体条件而异）

• 工作温度范围：-40°C至+125°C

• 封装/外壳：16引脚SOIC（小型外引线集成电路）宽体封装

• 湿度敏感性等级（MSL）：1（无限期）

• 符合标准：RoHS、无卤素等环保标准

六、详细参数与应用说明

1. 电气特性：

• ADUM1401BRWZ-RL的每个通道都具有独立的输入和输出，支持高达5 V的逻辑电平。

• 输入和输出之间的电气隔离是通过内部的单片空心变压器实现的，提供了2500 Vrms的连续隔离电压。

• 器件的功耗非常低，即使在高速数据速率下也能保持低功耗，这对于电池供电的系统或需要降低能耗的应用特别重要。

2. 性能特性：

• ADUM1401BRWZ-RL具有专利的刷新功能，可以在没有输入逻辑转换的情况下保持输出状态，确保了在电源不稳定或其中一个电源未通电时的直流正确性。

• 该器件的传播延迟非常低，典型值为10 ns，使得它非常适合需要快速响应的应用。

• 它的工作温度范围广泛，从-40°C到+125°C，使其能够在恶劣的环境条件下工作。

3. 应用说明：

• 在使用ADUM1401BRWZ-RL时，需要注意正确的电源连接和接地，以确保电气隔离的有效性。

• 输入和输出信号的逻辑电平应与器件的规格相匹配，以避免信号失真或损坏器件。

• 在设计电路板时，应考虑器件的封装尺寸和引脚排列，以确保正确的安装和连接。

4. 配置与灵活性：

• ADUM1401BRWZ-RL提供了多种通道配置选项，可以根据具体的应用需求进行灵活配置。

• 它支持多种数据速率，从DC到90 Mbps，使得它能够满足不同应用场景的性能要求。

5. 可靠性与耐久性：

• ADUM1401BRWZ-RL采用了先进的iCoupler技术，具有出色的可靠性和耐久性。

• 它的电气隔离特性提供了额外的保护，防止了因电气故障而导致的系统损坏或数据丢失。

• 该器件还经过了严格的质量控制和测试，以确保其在各种条件下的稳定性和可靠性。

综上所述，ADUM1401BRWZ-RL是一款功能强大、性能优越的数字隔离器，适用于需要电气隔离和信号隔离的多种应用场景。它的高速传输能力、高电气隔离性能、低功耗以及高度集成的设计使得它成为工业自动化、医疗设备、电力系统监控和保护以及数据通信和网络设备等领域的理想选择。