时间:2025/11/4 14:58:59
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ADUM5400ARWZ是一款由Analog Devices(亚德诺半导体)推出的四通道数字隔离器,集成了DC-DC转换器。该器件基于iCoupler?技术,将高速CMOS工艺与晶圆级制造工艺相结合,实现了信号隔离和电源隔离的一体化解决方案。ADUM5400ARWZ特别适用于需要高可靠性、低功耗以及紧凑设计的工业、医疗和通信系统中。该芯片采用28引脚SOIC封装(宽体),具备增强型隔离等级,支持高达5000 Vrms的隔离耐压,符合UL1577、CSA和VDE等国际安全标准。其集成的DC-DC转换器能够为次级侧提供稳定的3.3V或5V输出电压,最大负载电流可达50mA,从而无需外部分立电源模块,显著节省PCB空间并简化系统设计。四个数据通道均采用iCoupler磁耦合技术,具有优异的噪声抗扰能力和低传播延迟,支持最高150 Mbps的数据速率。所有输入和输出逻辑端完全兼容3.3V和5V供电系统,增强了系统的互操作性。此外,该器件还具备欠压锁定(UVLO)、热关断保护和输出使能控制等功能,确保在异常工况下的稳定运行。ADUM5400ARWZ广泛应用于PLC模块、电机驱动器、隔离式ADC/DAC接口、USB隔离、工业以太网节点以及医疗设备中的信号与电源隔离场景。
型号:ADUM5400ARWZ
制造商:Analog Devices
封装类型:28-SOIC (宽体)
通道数:4
数据方向:3正向,1反向
隔离耐压:5000 Vrms
工作温度范围:-40°C 至 +105°C
供电电压(VDD1):2.7V ~ 5.5V
供电电压(VDD2):2.7V ~ 5.5V
输出电压(VISOOUT):3.3V 或 5V 可选
最大输出电流:50mA
数据速率:最高150 Mbps
传播延迟典型值:35 ns
共模瞬态抗扰度(CMTI):>25 kV/μs
安全认证:UL1577、IEC 60747-5-2、VDE 0884-10(增强型隔离)
DC-DC转换效率:约50%
静态电流(初级侧):10 mA 典型值
待机电流:2 μA(关断模式)
上升/下降时间:2 ns / 2 ns 典型值
ADUM5400ARWZ的核心特性之一是其集成化的电源与信号隔离能力,利用iCoupler技术将变压器微型化并集成至硅片上,实现高效的磁耦合信号传输,同时通过片上变压器完成能量传递,提供隔离电源输出。这种集成方案避免了传统光耦加外部DC-DC模块的复杂结构,极大减少了元件数量和PCB布局难度。其四通道配置为3路前向和1路反向,适用于SPI、I2C、UART等多种数字接口的隔离需求,尤其适合需要反馈控制的应用场景。
该器件具备出色的电气性能,包括高达150 Mbps的数据传输速率和低至35 ns的传播延迟,确保高速信号的完整性。其共模瞬态抗扰度(CMTI)超过25 kV/μs,在高压开关环境中表现出卓越的抗干扰能力,有效防止误触发和数据错误。集成的DC-DC转换器采用谐振拓扑结构,效率可达50%,并在轻载时自动进入节能模式以降低功耗;同时内置过温保护和短路保护机制,提升系统安全性。
ADUM5400ARWZ支持宽输入电压范围(2.7V–5.5V),可灵活适配3.3V或5V逻辑系统,并可通过SEL引脚选择输出电压为3.3V或5V,满足不同负载需求。其增强型隔离认证符合IEC 60747-5-2和VDE 0884-10标准,保证长期使用的绝缘可靠性和使用寿命。此外,该芯片具有低静态电流和关断模式下的极低待机电流(2 μA),非常适合电池供电或低功耗应用。整体设计注重EMI抑制和热管理,确保在密集布板环境下的稳定性。
ADUM5400ARWZ广泛应用于需要高性能数字隔离和局部电源隔离的工业与医疗电子系统中。在工业自动化领域,常用于PLC输入/输出模块、现场总线隔离接口、电机驱动控制器以及隔离式ADC采样电路,实现微控制器与高噪声功率级之间的安全隔离。在通信系统中,可用于隔离RS-485、CAN、USB或以太网物理层信号,提升网络节点的抗干扰能力和系统鲁棒性。
在医疗设备中,由于其符合严格的电气安全标准,ADUM5400ARWZ被广泛用于病人连接型设备如监护仪、输液泵和便携式诊断仪器,提供必要的患者保护隔离屏障。其集成电源功能特别适合那些无法使用外置隔离电源的小型化设备。
此外,该器件也适用于新能源领域的逆变器、太阳能微逆系统和电动汽车充电控制系统,用于隔离传感器信号、PWM控制信号和串行通信链路。在测试与测量仪器中,可用于构建高精度隔离数据采集前端,防止地环路引入噪声。由于其小尺寸和高集成度,ADUM5400ARWZ也是空间受限应用的理想选择,例如模块化电源系统、智能传感器节点和嵌入式控制板卡等。
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