时间:2025/11/5 11:18:25
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ADUM6402CRWZ是一款由Analog Devices(亚德诺半导体)推出的高性能、四通道数字隔离器,集成了DC-DC转换器,专为需要电气隔离和高可靠性通信的应用而设计。该器件基于ADI公司独有的iCoupler?技术,结合了磁耦合与微机电系统(MEMS)工艺,实现了比传统光耦更优的性能,包括更高的数据传输速率、更低的功耗、更长的使用寿命以及更强的抗干扰能力。ADUM6402CRWZ的独特之处在于其内置了一个隔离式DC-DC转换器,能够在次级侧提供一个稳定的5V输出电压,最大负载电流可达150mA,从而无需外部分立的隔离电源模块,大大简化了系统设计并节省了PCB空间。
该芯片采用16引脚宽体SOIC封装(RWZ),具有增强型隔离等级,符合UL1577和IEC 61010-1等国际安全标准,提供高达5000VPK的隔离耐压能力,适用于工业自动化、医疗设备、混合动力/电动汽车充电系统、可编程逻辑控制器(PLC)以及任何需要在噪声环境中实现安全可靠信号传输的场合。其四通道配置支持多种通道方向组合,例如3个通道从输入到输出,1个反向通道,适合用于SPI、I2C、UART等串行通信接口的隔离。此外,ADUM6402CRWZ工作温度范围为-40°C至+125°C,满足严苛工业环境下的运行需求。
型号:ADUM6402CRWZ
制造商:Analog Devices
产品系列:iCoupler
通道数:4
数据速率:最高可达150 Mbps
隔离耐压:5000 VPK
工作电压(VDD1/VDD2):2.7V 至 5.5V
输出电压(VISO):5V
最大输出电流(ISO Power):150 mA
传播延迟:典型值35 ns
共模瞬态抗扰度(CMTI):>25 kV/μs
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
封装类型:16-Wide SOIC (RWZ)
安全认证:UL 1577, IEC 60950-1, IEC 61010-1, CSA
绝缘材料:聚酰亚胺
ADUM6402CRWZ的核心优势在于其将四通道数字信号隔离与隔离式DC-DC电源集成于单一芯片之中,极大简化了高压系统中对辅助电源的需求。传统的隔离方案通常需要单独使用光耦或数字隔离器进行信号隔离,同时配备隔离型DC-DC模块为次级侧供电,这不仅增加了成本、占用了宝贵的PCB面积,还可能引入额外的电磁干扰问题。而ADUM6402CRWZ通过集成变压器结构,在初级侧输入电源的同时,利用片上微型变压器将能量跨隔离栅传输至次级侧,并通过同步整流和稳压电路生成稳定的5V输出,有效解决了“孤岛供电”难题,特别适用于MCU、传感器、ADC/DAC或收发器位于高压侧但需独立供电的场景。
iCoupler?技术摒弃了传统光耦中的LED和光电晶体管结构,转而采用高频调制的差分信号通过晶圆级制造的微小变压器进行传输,因此具备更长的寿命(无LED老化问题)、更快的响应速度、更高的温度稳定性和更低的功耗。ADUM6402CRWZ的数据速率可支持高达150Mbps,远超普通光耦的几兆赫水平,使其能够胜任高速通信协议如SPI时钟频率较高的应用。此外,其传播延迟低至35ns,且通道间匹配性好,确保多路信号同步传输时的时序一致性。
该器件具备出色的共模瞬态抗扰度(CMTI),超过25kV/μs,意味着即使在存在剧烈电压跳变的工业环境中(如电机驱动、变频器等),也能保证信号的准确传输而不发生误码或闩锁现象。其增强型隔离设计符合多项国际安全标准,支持基本隔离和加强绝缘要求,可用于医疗设备和工业测量仪器中的人身保护。封装方面,16引脚宽体SOIC(RWZ)提供了足够的爬电距离和电气间隙,进一步提升了系统的安全性和可靠性。最后,该芯片具有良好的热性能和EMI抑制能力,配合适当的去耦和布局设计,可在复杂电磁环境下长期稳定运行。
ADUM6402CRWZ广泛应用于需要高集成度、高可靠性和电气隔离的工业与医疗电子系统中。在工业自动化领域,它常用于可编程逻辑控制器(PLC)的数字输入/输出模块,实现现场设备与控制核心之间的信号隔离,防止地环路干扰和高压窜入损坏主控单元;同时也适用于工业通信接口如RS-485、CAN、Profibus等总线系统的隔离收发器供电与信号隔离。在电机驱动和逆变器控制系统中,ADUM6402CRWZ可用于隔离微控制器与栅极驱动器之间的PWM信号,并为高端侧的驱动电路提供所需的隔离电源,提升系统抗噪能力和安全性。
在新能源领域,尤其是在电动汽车车载充电机(OBC)和直流充电桩中,ADUM6402CRWZ被用来隔离电池管理系统(BMS)与主控板之间的通信链路,同时为其隔离侧提供工作电源,满足功能安全与电气隔离的双重需求。在医疗设备方面,由于其符合IEC 60601等医疗安全标准,可用于病人连接型设备(如监护仪、透析机、呼吸机)中的信号采集前端,确保患者与设备之间有足够绝缘强度,避免漏电流带来的风险。
此外,ADUM6402CRWZ也适用于隔离式数据采集系统、智能电表、太阳能逆变器、隔离式ADC/DAC接口以及任何需要在不同电位域之间传递数字信号并提供本地电源的场合。其集成化设计显著降低了系统复杂性,提高了整体可靠性,是现代高密度、高性能电子系统中理想的隔离解决方案之一。
ADUM6401CRWZ
ADUM6403CRWZ
ADUM6402ARWZ
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