ADI ADUM1250ARZ-RL7數(shù)字隔離器中文資料

一、型號(hào)與類(lèi)型

ADUM1250ARZ-RL7是由Analog Devices Inc.（簡(jiǎn)稱(chēng)ADI）生產(chǎn)的一款高性能數(shù)字隔離器。該產(chǎn)品屬于ADUM1250系列，是專(zhuān)為需要高隔離度和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)的。ADUM1250ARZ-RL7以其獨(dú)特的iCoupler?技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了非鎖存雙向通信信道，與I2C接口完全兼容，廣泛應(yīng)用于多種工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域。

　　廠商名稱(chēng)：ADI

　　元件分類(lèi)：數(shù)字隔離器

　　中文描述： 數(shù)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(shù)據(jù)手冊(cè)：http://www.kmzr.net.cn/data/k08-24103001-ADUM1250ARZ-RL7.html

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　　ADUM1250ARZ-RL7概述

　　ADUM1250是一款可熱插拔的數(shù)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(hào)分成獨(dú)立的發(fā)送和接收信號(hào)，以便與獨(dú)立的光耦合器一起使用。它提供兩個(gè)雙向通道，支持一個(gè)完整的隔離I?C接口。它還包含熱插拔電路，以防止無(wú)電源的卡插入活動(dòng)總線(xiàn)時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)故障。它得到了UL的認(rèn)證：根據(jù)UL 1577，2500V rms持續(xù)1分鐘，CSA元件驗(yàn)收通知5A，VDE合格證書(shū)，DIN V VDE V 0884-10（VDE V 0884-10）：2006-12，VIORM=560V峰值。它被廣泛地應(yīng)用于諸如隔離的I?C、SMBus或PMBus接口、多級(jí)I?C接口、電源、網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)電源、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)電池管理等。

　　開(kāi)漏接口

　　灌電流能力為30mA

　　最大頻率為1000kHz

　　輸入數(shù)量，VDD1側(cè)為2

　　輸入數(shù)量，VDD2側(cè)為2

　　最大數(shù)據(jù)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(chǎn)品應(yīng)用

　　工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)(IAT)

　　智能運(yùn)動(dòng)控制

　　通信

　　電能

　　風(fēng)輪機(jī)

　　汽車(chē)

　　車(chē)輛電氣化系統(tǒng)

　　電池管理解決方案(BMS)

　　醫(yī)療健康

　　儀器儀表和測(cè)量

　　ADUM1250ARZ-RL7中文參數(shù)

　　ADUM1250ARZ-RL7引腳圖

二、工作原理

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

在ADUM1250ARZ-RL7中，iCoupler通道被集成到半導(dǎo)體電路中，使得該隔離器能夠在一個(gè)小型封裝內(nèi)提供完整的隔離I2C接口。這種設(shè)計(jì)不僅減少了元件數(shù)量和布線(xiàn)復(fù)雜性，還提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)I2C信號(hào)從一側(cè)的電路（如主控制器）傳輸?shù)搅硪粋?cè)時(shí)，它們首先通過(guò)iCoupler通道進(jìn)行磁隔離，然后再被發(fā)送到目標(biāo)電路（如傳感器或執(zhí)行器）。在這個(gè)過(guò)程中，信號(hào)不會(huì)受到電氣噪聲的干擾，也不會(huì)產(chǎn)生地環(huán)路電流，從而保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。

三、特點(diǎn)

1. 雙向通信：ADUM1250ARZ-RL7提供兩個(gè)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(hào)為單獨(dú)的發(fā)射和接收信號(hào)的情況下，與獨(dú)立的光耦合器一起使用，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

2. 熱插拔功能：該隔離器內(nèi)置了熱插拔電路，能夠防止在未通電的卡插入活動(dòng)總線(xiàn)時(shí)出現(xiàn)故障數(shù)據(jù)。這一特性特別適用于需要頻繁插拔設(shè)備的場(chǎng)景，如服務(wù)器、工業(yè)控制系統(tǒng)等。

3. 高速數(shù)據(jù)傳輸：ADUM1250ARZ-RL7支持高達(dá)1 Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，滿(mǎn)足了大多數(shù)高速數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用的需求。同時(shí)，其傳播延遲時(shí)間較短，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)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(huán)境。此外，它還支持低電壓操作，有助于降低系統(tǒng)功耗。

5. 高隔離電壓：ADUM1250ARZ-RL7的隔離電壓高達(dá)2500Vrms，提供了良好的電氣隔離性能，確保了系統(tǒng)在高電壓環(huán)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(nèi)安裝和使用。同時(shí)，其表面貼裝型設(shè)計(jì)也簡(jiǎn)化了PCB布局和布線(xiàn)工作。

7. 高可靠性：該隔離器通過(guò)了多項(xiàng)安全和監(jiān)管認(rèn)證，如UL認(rèn)可、CSA組件接受通知以及VDE證書(shū)等，確保了其在實(shí)際應(yīng)用中的高可靠性。

四、應(yīng)用

ADUM1250ARZ-RL7數(shù)字隔離器因其獨(dú)特的性能和特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。以下是一些典型的應(yīng)用場(chǎng)景：

1. 工業(yè)自動(dòng)化：在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，ADUM1250ARZ-RL7可用于隔離和控制各種傳感器和執(zhí)行器，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2. 醫(yī)療設(shè)備：在醫(yī)療設(shè)備中，高隔離度和高可靠性是至關(guān)重要的。ADUM1250ARZ-RL7能夠提供可靠的電氣隔離，確?；颊吆驮O(shè)備的安全。

3. 通信和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：在通信和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，ADUM1250ARZ-RL7可用于隔離和保護(hù)高速數(shù)據(jù)傳輸接口，如以太網(wǎng)供電（PoE）接口等。

4. 電源管理：在電源管理系統(tǒng)中，該隔離器可用于隔離和監(jiān)控電源電路，以確保電源的穩(wěn)定性和可靠性。

5. 混合動(dòng)力汽車(chē)：在混合動(dòng)力汽車(chē)中，ADUM1250ARZ-RL7可用于隔離和監(jiān)控電池管理系統(tǒng)（BMS）中的關(guān)鍵參數(shù)，如電池電壓、電流和溫度等。

五、參數(shù)

以下是ADUM1250ARZ-RL7數(shù)字隔離器的主要技術(shù)參數(shù)：

• 封裝：8引腳SOIC

• 電源電壓范圍：3V ~ 5.5V

• 工作電源電流：5mA

• 數(shù)據(jù)速率：1 Mbps

• 傳播延遲時(shí)間：150 ns

• 脈寬失真（最大）：145ns, 85ns

• 隔離電壓：2500Vrms（最小值），根據(jù)UL1577和IEC 60747-5-2標(biāo)準(zhǔn)

• 工作溫度范圍：-40°C至+105°C（工業(yè)級(jí)溫度范圍）

• 存儲(chǔ)溫度范圍：-65°C至+150°C

• 共模瞬態(tài)抑制能力（CMTI）：典型值大于25kV/μs，確保對(duì)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(shè)計(jì)，有助于延長(zhǎng)電池壽命和減少系統(tǒng)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(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下的穩(wěn)定性

• 電磁兼容性（EMC）：符合相關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)，減少電磁干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響

• 封裝材料：無(wú)鉛、符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足環(huán)保要求

六、設(shè)計(jì)與應(yīng)用注意事項(xiàng)

1. 電源設(shè)計(jì)：確保為ADUM1250ARZ-RL7提供穩(wěn)定且符合規(guī)格的電源電壓。同時(shí)，在設(shè)計(jì)電源濾波電路時(shí)，應(yīng)考慮到抑制電源噪聲對(duì)隔離器性能的影響。

2. 布局與布線(xiàn)：在PCB布局時(shí)，應(yīng)盡量縮短隔離器兩側(cè)電路之間的走線(xiàn)長(zhǎng)度，以減少電磁干擾和信號(hào)衰減。同時(shí)，應(yīng)避免在隔離器周?chē)贾酶咴肼曉?，如高頻信號(hào)線(xiàn)或開(kāi)關(guān)電源等。

3. 信號(hào)完整性：為確保I2C信號(hào)的完整性和穩(wěn)定性，應(yīng)在隔離器兩側(cè)添加適當(dāng)?shù)慕K端電阻和濾波電容。此外，還需注意I2C總線(xiàn)的上拉電阻值的選擇，以確保信號(hào)在傳輸過(guò)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(fù)載或高溫環(huán)境下仍需注意熱管理。建議在設(shè)計(jì)時(shí)考慮散熱措施，如增加散熱片或使用導(dǎo)熱材料等。

5. 隔離邊界的完整性：在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保隔離邊界的完整性，避免通過(guò)其他路徑（如機(jī)械連接、熱傳導(dǎo)等）形成潛在的電氣連接。這有助于保持系統(tǒng)的高隔離度和安全性。

6. 安全與認(rèn)證：在涉及高電壓或安全要求較高的應(yīng)用中，應(yīng)確保ADUM1250ARZ-RL7的使用符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求。同時(shí)，還需關(guān)注產(chǎn)品的認(rèn)證情況，如UL、CSA、VDE等認(rèn)證標(biāo)志的獲取情況。

七、總結(jié)與展望

ADUM1250ARZ-RL7數(shù)字隔離器作為一款基于iCoupler技術(shù)的高性能產(chǎn)品，在電氣隔離、高速數(shù)據(jù)傳輸、高可靠性和小型化等方面表現(xiàn)出色。其廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和獨(dú)特的性能特點(diǎn)使得它成為工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域的理想選擇。

隨著科技的不斷發(fā)展和應(yīng)用需求的日益增長(zhǎng)，數(shù)字隔離器在各個(gè)領(lǐng)域中的重要性日益凸顯。未來(lái)，我們可以期待ADUM1250ARZ-RL7及其同類(lèi)產(chǎn)品在性能上進(jìn)一步提升，以滿(mǎn)足更加復(fù)雜和多樣化的應(yīng)用需求。同時(shí)，隨著智能制造、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的興起，數(shù)字隔離器也將在這些領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步。