Comprensión del ADUM1201BRZ-RL7: Especificaciones, rendimiento y consejos de diseño de PCB
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ADUM1201BRZ-RL7 es un aislador digital fabricado por Analog Devices Inc. Se utiliza ampliamente en unidades de motor, monitores de batería, vehículos eléctricos híbridos y aislamiento de bus de campo digital.Este artículo se centrará en ADUM1201BRZ-RL7 e introducirá su definición, especificaciones, aplicación, diseño de PCB y precauciones de uso.
Descripción general de ADUM1201BRZ-RL7
ADUM1201BRZ-RL7 es un aislador digital de doble canal con 1/1 canal directo/unidireccional.Este aislador combina CMOS de alta velocidad y tecnología de transformadores monolíticos para proporcionar características de rendimiento superiores que alternativas como optoacopladores.Al evitar el uso de LED y fotodiodos, la interfaz digital de acoplador simple del ADUM1201BRZ-RL7 y las características de rendimiento estable eliminan problemas típicos de optoacopladores con respecto a las relaciones de transferencia de corriente inciertas, funciones de transferencia no lineal y efectos de temperatura y vida.Además, el aislador ADUM1201BRZ-RL7 proporciona dos canales independientes de aislamiento con una variedad de configuraciones de canales y velocidades de datos.Las dos partes funcionan en voltajes de suministro que van desde 2.7V a 5.5V en cada lado, proporcionando compatibilidad con sistemas de voltaje más bajos y habilitando capacidades de traducción de voltaje en la barrera de aislamiento.
Modelos alternativos:
• ADUM1200CR-RL7
Especificaciones de ADUM1201BRZ-RL7
• Estado parcial: activo
• Tasa de datos: 25 MB/s
• Paquete / Caso: SOIC-8
• Embalaje: cinta y carrete
• Ancho de pulso: 100 ns
• Voltaje de suministro: 2.7V ~ 5.5V
• Corriente de suministro operativo: 6.3 mA
• Temperatura de funcionamiento: -40 ° C ~ 105 ° C
• Tiempo de retraso de propagación: 50 ns
• Recuento de alfileres: 8
• Estilo de montaje: SMD/SMT
• Número de canales: 2 canales
• Fabricante: Analog Devices Inc.
• Tecnología: acoplamiento magnético
• Categoría de productos: aisladores digitales
Parámetros relacionados con el retraso de propagación
El retraso de propagación es un parámetro que describe el tiempo que toma una señal lógica para propagarse a través de un componente.El retraso de propagación a una baja salida lógica puede diferir del retraso de propagación a una alta salida lógica.
La distorsión de ancho de pulso representa la mayor varianza entre estos dos valores de retraso de propagación, que sirve como una medida de la fidelidad con la que se mantiene el momento de la señal de entrada.La coincidencia de canal a canal se refiere a la cantidad máxima que el retraso de propagación difiere entre los canales dentro de un solo componente ADUM1201BRZ-RL7.El retraso de propagación sesgo se refiere a la cantidad máxima que el retraso de propagación difiere entre múltiples componentes ADUM1201BRZ-RL7 que funcionan en las mismas condiciones.
Aplicación de ADUM1201BRZ-RL7
• Motor Drive
• Aislamiento del transceptor
• Monitor de batería
• Aislamiento multicanal
• Aislamiento de bus de campo digital
• Vehículos eléctricos híbridos
• Aislamiento de la interfaz SPI/convertidor de datos
¿Cómo evaluar el rendimiento de ADUM1201BRZ-RL7?
El rendimiento de aislamiento de ADUM1201BRZ-RL7 puede evaluarse mediante los siguientes indicadores:
Características de transferencia de corriente: el ADUM1201BRZ-RL7 debe exhibir excelentes características de transferencia de corriente para garantizar el flujo de datos estable y eficiente durante la transmisión de datos, tanto en los lados de entrada como de salida.Esto no solo se refleja en la velocidad de la transmisión de datos, sino también en la precisión y confiabilidad de los datos.
Características de la temperatura: El rendimiento de los aisladores ADUM1201BRZ-RL7 debe ser estable en una amplia gama de temperaturas para adaptarse a diferentes entornos operativos.
Voltaje de resistencia: esto se refiere al voltaje que puede resistirse entre las entradas y salidas del aislador en caso de falla de un aislador.El ADUM1201BRZ-RL7 tiene un alto voltaje de soporte para proporcionar protección adicional.
Método de aislamiento: ADUM1201BRZ-RL7 adopta la tecnología de aislamiento digital, generalmente a través del acoplador óptico o acoplador magnético para realizar el aislamiento de la señal, a fin de garantizar el aislamiento eléctrico entre la entrada y la salida.
Voltaje de aislamiento: esto se refiere al voltaje máximo que un aislador digital puede soportar, generalmente medido en voltios.El voltaje de aislamiento del ADUM1201BRZ-RL7 es de hasta 3000 VRMS, lo que significa que puede aislar las señales de manera segura en ambientes de alto voltaje y proteger el sistema del ruido eléctrico e interferencia.
Diagrama de bloque funcional de ADUM1201BRZ-RL7
Diseño de PCB de ADUM1201BRZ-RL7
Los aisladores digitales ADUM1201BRZ-RL7 no requieren circuitos de interfaz externos para las interfaces lógicas.Se recomienda la omisión de la fuente de alimentación en los pasadores de suministro de entrada y salida.El valor del condensador debe estar entre 0.01 μF y 0.1 μF.La longitud total del cable entre ambos extremos del condensador y el pin de la fuente de alimentación de entrada no debe exceder los 20 mm.
¿A qué debemos prestar atención cuando usamos ADUM1201BRZ-RL7?
Cuando usamos ADUM1201BRZ-RL7, debemos prestar atención a los siguientes asuntos:
Conexión PIN: al diseñar la placa, asegúrese de que los pines de ADUM1201BRZ-RL7 estén conectados correctamente.En particular, debemos prestar atención a los pines VDD1 y VDD2.El pin VDD1 es responsable de proporcionar energía a un lado del aislador, mientras que el pin VDD2 proporciona energía al otro lado.Ambos pines deben conectarse correctamente a la fuente de alimentación para garantizar que el aislador funcione correctamente.Al mismo tiempo, para garantizar la seguridad y la estabilidad del circuito, también debemos asegurarnos de que los pines VDD1 y VDD2 estén conectados correctamente a la tierra para evitar daños causados por fluctuaciones de energía o electricidad estática.
Rango de voltaje de suministro: el rango de voltaje de suministro de ADUM1201BRZ-RL7 es de 3 V a 5.5 V. Para garantizar que el chip pueda funcionar correctamente, debemos controlar estrictamente el voltaje de suministro para evitarlo superando este rango.Un voltaje demasiado alto puede causar daños a los componentes internos del chip, mientras que un voltaje demasiado bajo puede no cumplir con los requisitos operativos normales del chip.Por lo tanto, al diseñar e instalar la placa de circuito, debemos elegir el módulo de fuente de alimentación apropiado para garantizar la estabilidad y la precisión del voltaje de suministro.
Rango de temperatura: el ADUM1201BRZ -RL7 tiene un rango de temperatura de funcionamiento de -40 ° C a +105 ° C.Al diseñar e instalar la placa, debemos tener en cuenta el entorno operativo del chip para garantizar que esté dentro del rango de temperatura de funcionamiento normal.Para los escenarios de aplicación que pueden enfrentar condiciones de temperatura extrema, podemos tomar medidas de disipación de calor apropiadas o medidas de aislamiento para mantener la temperatura del chip estable.
Diseño de PCB: al diseñar la placa de circuito, debemos prestar especial atención a las posiciones relativas de ADUM1201BRZ-RL7 y otros componentes del circuito.Para evitar la interferencia de la señal durante la transmisión, debemos colocarla en una posición adecuada en la placa de circuito para garantizar una ruta de señal clara y directa.Al mismo tiempo, también debemos considerar la compatibilidad electromagnética entre el aislador y otros componentes para evitar radiación electromagnética innecesaria o interferencia mutua.
Protección de ESD: para proteger el ADUM1201BRZ-RL7 de la descarga electrostática, tome las medidas de protección apropiadas al manejar el chip.Una medida protectora común es el uso de una correa de muñeca de conexión a tierra.Una correa de muñeca con conexión a tierra conecta el cuerpo del operador a la tierra, dirigiendo efectivamente la carga estática del cuerpo al suelo, evitando así la acumulación estática y evitando la descarga al tocar el chip.Al mismo tiempo, también recomendamos el uso de esteras antiestáticas.Esta estera tiene propiedades conductivas que pueden conectar los chips y otros componentes electrónicos colocados en la tierra, formando un canal de descarga electrostática de baja impedancia para garantizar la seguridad electrostática durante el funcionamiento.
Entrada/salida diferencial: ADUM1201BRZ-RL7 adopta una estructura de entrada/salida diferencial, que se caracteriza por una fuerte capacidad anti-interferencia.Cuando lo use, preste atención al método de conexión y la calidad de la transmisión de señal de la entrada y salida diferencial.La conexión correcta garantiza la transmisión de señal estable, mientras que la conexión incorrecta puede provocar la degradación de la calidad de la señal o incluso la falla de la comunicación.Por lo tanto, al conectar las entradas y salidas diferenciales, debemos seguir estrictamente las instrucciones en el manual del producto para garantizar que cada pin esté conectado correctamente a la línea correspondiente.
Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]
1. ¿Qué es el aislador digital?
Los aisladores digitales son dispositivos integrados utilizados para aislar las señales digitales y transferir la comunicación digital a través de una barrera de aislamiento.
2. ¿Cuál es el rango de temperatura de funcionamiento del ADUM1201BRZ-RL7?
El ADUM1201BRZ -RL7 tiene un rango de temperatura de funcionamiento de -40 ° C a +105 ° C, lo que lo hace adecuado para su uso en entornos industriales duros.
3. ¿Cuál es la función principal del ADUM1201BRZ-RL7?
La función principal del ADUM1201BRZ-RL7 es proporcionar un aislamiento galvánico entre dos circuitos al tiempo que permite que las señales digitales pasen entre ellos.