ADUM1201BRZ-RL7の理解：仕様、パフォーマンス、PCBレイアウトのヒント
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ADUM1201BRZ-RL7は、Analog Devices Incによって製造されたデジタルアイソレーターです。モータードライブ、バッテリーモニター、ハイブリッド電気自動車、デジタルフィールドバス分離で広く使用されています。この記事では、ADUM1201BRZ-RL7に焦点を当て、その定義、仕様、アプリケーション、PCBレイアウト、および使用に関する予防策を紹介します。
ADUM1201BRZ-RL7の概要
ADUM1201BRZ-RL7 1/1チャネルダイレクト/単方向を備えたデュアルチャネルデジタルアイソレーターです。このアイソレーターは、高速CMOとモノリシックトランステクノロジーを組み合わせて、オプトカプラーなどの代替品よりも優れた性能特性を提供します。LEDとフォトダイオードの使用を回避することにより、ADUM1201BRZ-RL7の単純なカプラーデジタルインターフェイスと安定したパフォーマンス特性は、不確実な電流移動比、非線形伝達関数、温度および寿命の影響に関する典型的なオプトカプラーの問題を排除します。さらに、ADUM1201BRZ-RL7アイソレーターは、さまざまなチャネル構成とデータレートを備えた2つの独立した分離チャネルを提供します。2つの部分は、両側の2.7Vから5.5Vの範囲の供給電圧で動作し、低電圧システムとの互換性を提供し、分離バリア全体の電圧変換機能を有効にします。
代替モデル：
•ADUM1200CR-RL7
ADUM1201BRZ-RL7の仕様
•パーツステータス：アクティブ
•データレート：25 MB/s
•パッケージ /ケース：SOIC-8
•パッケージ：テープとリール
•パルス幅：100 ns
•供給電圧：2.7V〜5.5V
•供給電流：6.3 Ma
•動作温度：-40°C〜105°C
•伝播遅延時間：50 ns
•ピンカウント：8
•取り付けスタイル：SMD/SMT
•チャネル数：2チャネル
•メーカー：Analog Devices Inc.
•テクノロジー：磁気結合
•製品カテゴリ：デジタルアイソレーター
伝播遅延関連パラメーター
伝播遅延は、コンポーネントを介して伝播するためにロジック信号がかかる時間を説明するパラメーターです。ロジック低出力への伝播遅延は、伝播遅延からロジックの高出力まで異なる場合があります。
パルス幅の歪みは、これら2つの伝播遅延値の間の最大の分散を表し、入力信号のタイミングが維持される忠実度の尺度として機能します。チャネルとチャネルへのマッチングとは、伝播遅延が単一のADUM1201BRZ-RL7コンポーネント内のチャネル間で異なる最大量を指します。伝播遅延スキューとは、同じ条件で動作する複数のADUM1201BRZ-RL7コンポーネント間で伝播遅延が異なる最大量を指します。
ADUM1201BRZ-RL7の適用
•モータードライブ
•トランシーバーの分離
•バッテリーモニター
•マルチチャネル分離
•デジタルフィールドバス分離
•ハイブリッド電気自動車
•SPIインターフェイス/データコンバーター分離
ADUM1201BRZ-RL7のパフォーマンスを評価する方法は？
ADUM1201BRZ-RL7の分離性能は、次の指標によって評価できます。
電流転送特性：ADUM1201BRZ-RL7は、入力側と出力側の両方で、データ送信中に安定した効率的なデータフローを確保するために、優れた電流伝達特性を示す必要があります。これは、データ送信の速度だけでなく、データの精度と信頼性にも反映されています。
温度特性：ADUM1201BRZ-RL7アイソレーターの性能は、さまざまな動作環境に適応するために、広範囲の温度で安定している必要があります。
耐電圧：これは、アイソレータ障害が発生した場合にアイソレータの入力と出力の間に耐えることができる電圧を指します。ADUM1201BRZ-RL7には、追加の保護を提供するために高い耐音電圧があります。
分離方法：ADUM1201BRZ-RL7は、通常、光カプラーまたは磁気カプラーを介してデジタル分離技術を採用して、入力と出力の間の電気分離を確保するために信号分離を実現します。
分離電圧：これは、デジタルアイソレーターが通常ボルトで測定することができる最大電圧を指します。ADUM1201BRZ-RL7の分離電圧は最大3000VRMSです。つまり、高電圧環境で信号を安全に分離し、電気ノイズと干渉からシステムを保護できます。
ADUM1201BRZ-RL7の機能ブロック図
ADUM1201BRZ-RL7のPCBレイアウト
ADUM1201BRZ-RL7デジタルアイソレーターは、ロジックインターフェイスに外部インターフェイス回路を必要としません。入力および出力供給ピンでは、電源バイパスを強くお勧めします。コンデンサ値は0.01μf〜0.1μfでなければなりません。コンデンサの両端と入力電源ピン間の合計リード長は、20 mmを超えてはなりません。
ADUM1201BRZ-RL7を使用する場合、何に注意すべきですか？
ADUM1201BRZ-RL7を使用する場合、次の問題に注意する必要があります。
ピン接続：ボードを設計するときは、ADUM1201BRZ-RL7のピンが正しく接続されていることを確認してください。特に、ピンVDD1とVDD2に注意を払う必要があります。VDD1ピンは、アイソレータの片側に電力を供給し、VDD2ピンは反対側に電力を提供します。これらのピンはどちらも電源に適切に接続して、アイソレータが適切に機能するようにする必要があります。同時に、回路の安全性と安定性を確保するために、VDD1およびVDD2ピンが地上に正しく接続され、電力の変動または静電気によって引き起こされる損傷を防ぐことも確認する必要があります。
供給電圧範囲：ADUM1201BRZ-RL7の供給電圧範囲は3 Vから5.5 Vです。チップが適切に機能するようにするには、この範囲を超えないように電源電圧を厳密に制御する必要があります。電圧が高すぎると、チップの内部コンポーネントが損傷を引き起こす可能性がありますが、電圧が低すぎると、チップの通常の動作要件が満たされない場合があります。したがって、回路基板を設計および設置するときは、適切な電源モジュールを選択して、供給電圧の安定性と精度を確保する必要があります。
温度範囲：ADUM1201BRZ -RL7の動作温度範囲は-40°C〜 +105°Cです。ボードを設計および設置するときは、通常の動作温度範囲内にあることを確認するために、チップの動作環境を考慮する必要があります。極端な温度条件に直面する可能性のあるアプリケーションシナリオの場合、CHIPの温度を安定に保つために、適切な熱散逸対策または断熱策を講じることができます。
PCBレイアウト：回路基板を設計するときは、ADUM1201BRZ-RL7およびその他の回路コンポーネントの相対位置に特に注意を払う必要があります。伝送中の信号干渉を避けるために、透明で直接の信号経路を確保するために、回路基板の適切な位置に配置する必要があります。同時に、不必要な電磁放射または相互干渉を避けるために、アイソレータと他の成分の間の電磁互換性を考慮する必要があります。
ESD保護：ADUM1201BRZ-RL7を静電放電から保護するには、チップを処理する際に適切な保護対策を講じてください。一般的な保護尺度の1つは、接地リストストラップの使用です。接地リストストラップは、オペレーターの体を地球に接続し、体から静的電荷を地面に効果的に向け、静的な蓄積を防ぎ、チップに触れるときに放電を回避します。同時に、抗静止マットの使用もお勧めします。このマットには、それに配置されたチップやその他の電子部品を地球に接続できる導電性特性があり、操作中の静電安全性を確保するために低インピーダンスの静電排出チャネルを形成します。
差動入力/出力：ADUM1201BRZ-RL7は、強力な干渉能力を特徴とする差動入力/出力構造を採用しています。それを使用する場合は、接続方法に注意してください。差動入力と出力の信号伝送品質をご覧ください。正しい接続により、安定した信号伝達が保証されますが、接続が正しくないと信号の品質が低下したり、通信障害が故障したりする可能性があります。したがって、差動入力と出力を接続するときは、製品マニュアルの指示に従って、各ピンが対応するラインに正しく接続されていることを確認する必要があります。
よくある質問[FAQ]
1.デジタルアイソレータとは何ですか？
デジタルアイソレーターは、デジタル信号を分離し、分離障壁を越えてデジタル通信を転送するために使用される統合デバイスです。
2. ADUM1201BRZ-RL7の動作温度範囲はどのくらいですか？
ADUM1201BRZ -RL7の動作温度範囲は-40°C〜 +105°Cであるため、過酷な産業環境での使用に適しています。
3. ADUM1201BRZ-RL7の主な機能は何ですか？
ADUM1201BRZ-RL7の主な機能は、2つの回路間でガルバニックな分離を提供しながら、デジタル信号がそれらの間を通過できるようにすることです。