集成 PWM 控制器和变压器驱动器 的四通道隔离器 ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 主要特性 功能框图 隔离式PWM控制器 T1 VCC RECT VISO 集成变压器驱动器 可调的稳压输出：3.3 V至24 V X1 X2 VREG ADuM3470/ADuM3471/ 2 W输出功率 ADuM3472/ADuM3473/ 效率：70%（400 mA保证负载、5.0 V输出时） VDD1 ADuM3474 REG VDD2 四个DC-25 Mbps (NRZ)信号隔离通道 COPRNIVMEARRTYER FB 5V DRIVER SECONDARY FB 20引脚SSOP封装 CONTROLLER OC 工作温度最高可达105°C CHA VDDA 高共模瞬变抗扰度：>25 kV/μs CHB I/OA I/OA 可调振荡器频率：200 kHz至1 MHz PRDIAMTAARY SECDOANTDAARY I/OB I/O CHC I/O I/OB 上电时提供软启动功能 4CH 4CH 逐脉冲过流保护 I/OC CHD I/OC 热25关00断 V rms隔离 I/OD GND1 GND2 I/OD 09369-001 图1. 功能框图 应用 ADuM3470 ADuM3471 RS-232/RS-422/RS-485收发器 工业现场总线隔离 电源启动偏置和栅极驱动 隔离传感器接口 过程控制 概述 ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 器件1为四通道数字隔离器，集成PWM控制器和变压器 ADuM3472 驱动器用以驱动隔离式DC/DC转换器。该DC/DC转换器 基于ADI公司的iCoupler®技术，提供2 W、3.3 V至24 V 的调节隔离电源，输入电源电压为5.0 V或3.3 V。这样在 2 W隔离设计中，无需使用单独的隔离式DC/DC转换器。 iCoupler芯片级变压器技术用于隔离逻辑信号；集成的变 压器驱动器带隔离副边控制功能，可以提高隔离式DC/DC 转换器的效率，因此，可提供小尺寸、完全隔离的解决方案。 ADuM347x隔离器提供四个独立的隔离通道，支持多种通 ADuM3473 ADuM3474 道配置和数据速率。（本数据手册内提及的ADuM347x代表 ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474。） 1 受第5,952,849号、6,873,065号和7075 329 B2号美国专利保护。其它专 09369-003 利正在申请中。 图2. I/O通道框图 Rev. 0 Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No Tel: 781.329.4700 www.analog.com license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Fax: 781.461.3113 ©2011 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供的最 新英文版数据手册。

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 目录 主要特性 ............................................................................................1 应用信息 ..........................................................................................25 应用 .....................................................................................................1 工作原理 ......................................................................................25 概述 .....................................................................................................1 应用原理图 .................................................................................25 功能框图 ............................................................................................1 变压器设计 .................................................................................26 修订历史 ............................................................................................2 变压器匝数比 .............................................................................26 技术规格 ............................................................................................3 变压器ET常数 ..........................................................................26 电气特性—5 V原边输入电源/5 V副边隔离电源 .............3 变压器原边电感和电阻 ...........................................................26 电气特性—3.3 V原边输入电源/3.3 V副边隔离电源 .......5 变压器隔离电压 ........................................................................27 电气特性—5 V原边输入电源/3.3 V副边隔离电源 ..........7 开关频率 ......................................................................................27 电气特性—5 V原边输入电源/15 V副边隔离电源 ...........9 瞬态响应 ......................................................................................27 封装特性 ......................................................................................11 元件选择 ......................................................................................27 法规认证（申请中） ..................................................................11 印刷电路板（PCB）布局 ........................................................28 隔离和安全相关特性 ................................................................11 热分析 ..........................................................................................28 DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)隔离特性 ...........12 传播延迟相关参数 ....................................................................28 建议工作条件 .............................................................................12 直流正确性和磁场抗扰度 .......................................................29 绝对最大额定值 .............................................................................13 功耗 ..............................................................................................30 ESD警告 ......................................................................................13 电源考虑 ......................................................................................30 引脚配置和功能描述 ....................................................................14 隔离寿命 ......................................................................................31 典型工作特性 .................................................................................19 外形尺寸 ..........................................................................................32 术语 ...................................................................................................24 订购指南 ......................................................................................32 修订历史 2010年10月—修订版0：初始版 Rev. 0 | Page 2 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 技术规格 电气特性—5 V原边输入电源/5 V副边隔离电源 4.5 V ≤ (V = V ) ≤ 5.5 V，V = V = V = 5.0 V，f = 500 kHz，所有电压均参照其各自的地，参见图38应用原理图。除非另有说明， DD1 DDA DD2 REG ISO SW 所有最小/最大值规格适用于整个推荐的工作范围。所有典型规格在T = 25°C、V = V = 5.0 V和V = V = V = 5.0 V A DD1 DDA DD2 REG ISO 条件下测得。 表1 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件/注释 DC/DC转换器电源 隔离输出电压 V 4.5 5.0 5.5 V I = 0 mA, V = V × (R1 + R2)/R2 ISO ISO ISO FB 反馈电压设定点 V 1.15 1.25 1.35 V I = 0 mA FB ISO 电压调整率 V 1 10 mV/V I = 50 mA，V = 4.5 V至5.5 V ISO(LINE) ISO CC 负载调整率 V 1 2 % I = 50 mA至200 mA ISO(LOAD) ISO 输出纹波 V 50 mV p-p 20 MHz带宽 ISO(RIP) C = 0.1 μF||47 μF，I = 100 mA OUT ISO 输出噪声 V 100 mV p-p 20 MHz带宽 ISO(N) C = 0.1 μF||47 μF，I = 100 mA OUT ISO 开关频率 f 1000 kHz R = 50 kΩ SW OC 200 kHz R = 270 kΩ OC 192 318 515 kHz V = V （开环） OC DD2 开关导通电阻 R 0.5 Ω ON 欠压闭锁，V 和V 供电 CC DD2 趋正阈值 V 2.8 V UV+ 趋负阈值 V 2.6 V UV- 迟滞 V 0.2 V UVH iCoupler数据通道 DC至2 Mbps数据速率1 最大输出电源电流2 I 400 mA f ≤ 1 MHz, V = 5.0 V ISO(MAX) ISO 最大输出电源电流时的效率3 70 % I = I , f ≤ 1 MHz ISO ISO (MAX) I 电源电流，无V 负载 I I = 0 mA, f ≤ 1 MHz CC ISO CC (Q) ISO ADuM3470 14 30 mA ADuM3471 15 30 mA ADuM3472 16 30 mA ADuM3473 17 30 mA ADuM3474 18 30 mA 25 Mbps数据速率（仅CRWZ级） I 电源电流，无V 负载 I CC ISO CC(D) ADuM3470 44 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHZ ISO L ADuM3471 46 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHZ ISO L ADuM3472 48 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHZ ISO L ADuM3473 50 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHZ ISO L ADuM3474 52 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHZ ISO L 可用V 电源电流4 I f = 500 kHz ISO ISO(LOAD) SW ADuM3470 390 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHZ L ADuM3471 388 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHZ L ADuM3472 386 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHZ L ADuM3473 384 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHZ L ADuM3474 382 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHZ L I 电源电流，满V 负载 I 550 mA C = 0 pF, f = 0 MHZ, V = 5 V, I = 400 mA CC ISO CC(MAX) L DD ISO I/O输入电流 L 、I 、 -20 +0.01 +20 µA IA IB I 和I IC ID 逻辑高电平输入阈值 V 2.0 V IH 逻辑低电平输入阈值 V 0.8 V IL Rev. 0 | Page 3 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件/注释 逻辑高电平输出电压 V , V , V − 0.3, V − 0.3 5.0 V I = −20 μA, V = V OAH OBH CC ISO Ox Ix IxH V , V OCH ODH V − 0.5, V − 0.3 4.8 V I = −4 mA, V = V CC ISO Ox Ix IxH 逻辑低电平输出电压 V , V , 0.0 0.1 V I = 20 μA, V = V OAL OBL Ox Ix IxL V , V OCL ODL 0.0 0.4 V I = 4 mA, V = V Ox Ix IxL 交流规格 ADuM347xARWZ 最小脉冲宽度 PW 1000 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 L 最大数据速率 1 Mbps C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟 t , t 55 100 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PHL PLH L 脉冲宽度失真，|t − t | PWD 40 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PLH PHL L 传播延迟偏斜 t 50 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSK L 通道间匹配 t /t 50 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKCD PSKOD L ADuM347xCRWZ 最小脉冲宽度 PW 40 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 L 最大数据速率 25 Mbps C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟 t , t 30 45 60 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PHL PLH L 脉冲宽度失真，|t − t | PWD 6 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PLH PHL L 温度变化率 5 ps/°C C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟偏斜 t 15 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSK L 通道间匹配，同向通道 t 6 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKCD L 通道间匹配，反向通道 t 15 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKOD L 输出上升/下降时间（10%至 t/t 2.5 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 R F L 90%） 逻辑高电平输出时的共模瞬变 |CM | 25 35 kV/µs V = V 或V ，V = 1000 V， H Ix DD ISO CM 抗扰度 瞬变幅度 = 800 V 逻辑低电平输出时的共模瞬变 |CM| 25 35 kV/µs V = 0 V，V = 1000 V，瞬变幅 L Ix 抗扰度 度 = 800 V 刷新速率 f 1.0 Mbps r 1 所有四个通道的电源电流值贡献以相同数据速率合并。 2 当所有数据速率均低于2 Mbps时，V 电源电流可供外部使用。当数据速率高于2 Mbps时，数据I/O通道汲取与数据速率成正比的额外电流。以给定数据速 ISO 率工作的各通道所消耗的额外电源电流可按照“功耗”部分所述进行计算。必须将动态I/O通道负载视作外部负载，并包括在V 功耗预算中。 ISO 3 数据通道静态工作的功耗需求不能与电源部分分开。效率要考虑I/O通道的静态功耗，它是内部功耗的一部分。 4 此电流可用于驱动V 输出引脚上的外部负载。同时以25 Mbps的最大数据速率驱动所有通道，满容性负载表示最大动态负载条件。有关低于最大数据速率 ISO 时的可用电流计算，请参考“功耗”部分。 Rev. 0 | Page 4 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 电气特性—3.3 V原边输入电源/3.3 V副边隔离电源 3.0 V ≤ (V = V ) ≤ 3.6 V，V = V = V = 3.3 V，f = 500 kHz，所有电压均参照其各自的地，参见图38应用原理图。除非另有 DD1 DDA DD2 REG ISO SW 说明，所有最小/最大值规格适用于整个推荐的工作范围。所有典型规格在T = 25°C、V = V = 3.3 V、V = V = V = 3.3 V A DD1 DDA DD2 REG ISO 条件下测得。 表2 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件/注释 DC/DC转换器电源 隔离输出电压 V 3.0 3.3 3.6 V I = 0 mA, V = V × (R1 + R2)/R2 ISO ISO ISO FB 反馈电压设定点 V 1.15 1.25 1.35 V I = 0 mA FB ISO 电压调整率 V 1 10 mV/V I = 50 mA，V = 3.0 V至3.6 V ISO(LINE) ISO CC 负载调整率 V 1 2 % I = 20 mA至100 mA ISO(LOAD) ISO 输出纹波 V 50 mV p-p 20 MHz带宽 ISO(RIP) C = 0.1 μF||47 μF，I = 100 mA OUT ISO 输出噪声 V 100 mV p-p 20 MHz带宽 ISO(N) C = 0.1 μF||47 μF, I = 100 mA OUT ISO 开关频率 F 1000 kHz R = 50 KΩ SW OC 200 kHz R = 270 kΩ OC 192 318 515 kHz V = V （开环） OC DD2 开关导通电阻 R 0.6 Ω ON 欠压闭锁，V 和V 供电 CC DD2 趋正阈值 V 2.8 V UV+ 趋负阈值 V 2.6 V UV- 迟滞 V 0.2 V UVH iCoupler数据通道 DC至2 Mbps数据速率1 最大输出电源电流2 I 250 mA f < 1 MHz, V = 3.3 V ISO(MAX) ISO 最大输出电源电流时的效率3 70 % I = I , f ≤ 1 MHz ISO ISO(MAX) I 电源电流，无V 负载 I I = 0 mA, f ≤ 1 MHz CC ISO CC(Q) ISO ADuM3470 9 20 mA ADuM3471 10 20 mA ADuM3472 11 20 mA ADuM3473 11 20 mA ADuM3474 12 20 mA 25 Mbps数据速率（仅CRWZ级） I 电源电流，无V 负载 I CC ISO CC(D) ADuM3470 28 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3471 29 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3472 31 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3473 32 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3474 34 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHZ ISO L 可用V 电源电流4 I ISO ISO(LOAD) ADuM3470 244 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L ADuM3471 243 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L ADuM3472 241 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L ADuM3473 240 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L ADuM3474 238 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L I 电源电流，满V 负载 I 350 mA C = 0 pF, f = 0 MHz, V = 3.3 V, CC ISO CC(MAX) L DD I = 250 mA ISO I/O输入电流 L , I , I , I -10 +0.01 +10 µA IA IB IC ID 逻辑高电平输入阈值 V 1.6 V IH 逻辑低电平输入阈值 V 0.4 V IL Rev. 0 | Page 5 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件/注释 逻辑高电平输出电压 V , V , V − 0.2, V − 0.2 5.0 V I = −20 μA, V = V OAH OBH CC ISO Ox Ix IxH V , V OCH ODH V − 0.5, V − 0.5 4.8 V I = −4 mA, V = V CC ISO Ox Ix IxH 逻辑低电平输出电压 V , V , 0.0 0.1 V I = 20 μA, V = V OAL OBL Ox Ix IxL V , V OCL ODL 0.0 0.4 V I = 4 mA, V = V Ox Ix IxL 交流规格 ADuM347xARWZ 最小脉冲宽度 PW 1000 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 L 最大数据速率 1 Mbps C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟 t , t 60 100 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PHL PLH L 脉冲宽度失真，|t − t | PWD 40 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PLH PHL L 传播延迟偏斜 t 50 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSK L 通道间匹配 t /t 50 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKCD PSKOD L ADuM347xCRWZ 最小脉冲宽度 PW 40 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 L 最大数据速率 25 Mbps C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟 t , t 30 60 75 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PHL PLH L 脉冲宽度失真，|t − t | PWD 8 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PLH PHL L 温度变化率 5 ps/°C C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟偏斜 t 45 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSK L 通道间匹配，同向通道 t 8 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKCD L 通道间匹配，反向通道 t 15 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKOD L 输出上升/下降时间（10% t/t 2.5 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 R F L 至90%） 逻辑高电平输出时的共模瞬 |CM | 25 35 kV/μs V = V 或V ，V = 1000 V， H Ix DD ISO CM 变抗扰度 瞬变幅度 = 800 V 逻辑低电平输出时的共模瞬 |CM| 25 35 kV/μs V = 0 V，V= 1000 V，瞬变幅 L Ix 变抗扰度 度 = 800 V 刷新速率 f 1.0 Mbps r 1 所有四个通道的电源电流值贡献以相同数据速率合并。 2 当所有数据速率均低于2 Mbps时，V 电源电流可供外部使用。当数据速率高于2 Mbps时，数据I/O通道汲取与数据速率成正比的额外电流。以给定数据速 ISO 率工作的各通道所消耗的额外电源电流可按照“功耗”部分所述进行计算。必须将动态I/O通道负载视作外部负载，并包括在V 功耗预算中。 ISO 3 数据通道静态工作的功耗需求不能与电源部分分开。效率要考虑I/O通道的静态功耗，它是内部功耗的一部分。 4 此电流可用于驱动V 输出引脚上的外部负载。同时以25 Mbps的最大数据速率驱动所有通道，满容性负载表示最大动态负载条件。有关低于最大数据速率 ISO 时的可用电流计算，请参考“功耗”部分。 Rev. 0 | Page 6 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 电气特性—5 V原边输入电源/3.3 V副边隔离电源 4.5 V ≤ (V = V ) ≤ 5.5 V，V = V = V = 3.3 V，f = 500 kHz，所有电压均参照其各自的地，参见图38应用原理图。除非另 DD1 DDA DD2 REG ISO SW 有说明，所有最小/最大值规格适用于整个推荐的工作范围。所有典型规格在T = 25°C、V = V = 5.0 V、V = V = V = 3.3 V A DD1 DDA DD2 REG ISO 条件下测得。 表3 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件/注释 DC/DC转换器电源 隔离输出电压 V 3.0 3.3 3.6 V I = 0 mA, V = V × (R1 + R2)/R2 ISO ISO ISO FB 反馈电压设定点 V 1.15 1.25 1.35 V I = 0 mA FB ISO 电压调整率 V 1 10 mV/V I = 50 mA，V = 4.5 V至5.5 V ISO(LINE) ISO CC 负载调整率 V 1 2 % I = 50 mA至200 mA ISO(LOAD) ISO 输出纹波 V 50 mV p-p 20 MHz带宽 ISO(RIP) C = 0.1 μF||47 μF，I = 100 mA OUT ISO 输出噪声 V 100 mV p-p 20 MHz带宽 ISO(N) C = 0.1 μF||47 μF，I = 100 mA OUT ISO 开关频率 f 1000 kHz R = 50 kΩ SW OC 200 kHz R = 270 kΩ OC 209 318 515 kHz V = V （开环） OC DD2 开关导通电阻 R 0.5 Ω ON 欠压闭锁，V 和V 供电 CC DD2 趋正阈值 V 2.8 V UV+ 趋负阈值 V 2.6 V UV- 迟滞 V 0.2 V UVH iCoupler数据通道 DC至2 Mbps数据速率1 最大输出电源电流2 I 400 mA f ≤ 1 MHz, V = 3.3 V ISO(MAX) ISO 最大输出电源电流时的效率3 70 % I = I , f ≤ 1 MHz ISO ISO(MAX) I 电源电流，无V 负载 I I = 0 mA, f ≤ 1 MHz CC ISO CC(Q) ISO ADuM3470 9 30 mA ADuM3471 9 30 mA ADuM3472 10 30 mA ADuM3473 10 30 mA ADuM3474 10 30 mA 25 Mbps数据速率（仅CRWZ级） I 电源电流，无V 负载 I CC ISO CC(D) ADuM3470 33 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3471 33 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3472 33 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3473 33 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3474 33 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L 可用V 电源电流4 I ISO ISO(LOAD) ADuM3470 393 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L ADuM3471 392 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L ADuM3472 390 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L ADuM3473 389 mA C = 15 pF，f = 12.5 MHz L ADuM3474 388 mA C = 15 pF，f = 12.5 MHz L I 电源电流，满V 负载 I 375 mA C = 0 pF，f = 0 MHz，V = 5 V， CC ISO CC(MAX) L DD I = 400 mA ISO I/O输入电流 L , I , I , I -20 +0.01 +20 μA IA IB IC ID 逻辑高电平输入阈值 V 2.0 V IH 逻辑低电平输入阈值 V 0.8 V IL Rev. 0 | Page 7 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件/注释 逻辑高电平输出电压 V , V , V − 0.3, 5.0 V I = −20 μA, V = V OAH OBH CC Ox Ix IxH V , V V − 0.3 OCH ODH ISO V − 0.5, 4.8 V I = −4 mA, V = V CC Ox Ix IxH V − 0.3 ISO 逻辑低电平输出电压 V , V , 0.0 0.1 V I = 20 μA, V = V OAL OBL Ox Ix IxL V , V OCL ODL 0.0 0.4 V I = 4 mA, V = V Ox Ix IxL 交流规格 ADuM347xARWZ 最小脉冲宽度 PW 1000 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 L 最大数据速率 1 Mbps C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟 t , t 55 100 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PHL PLH L 脉冲宽度失真，|t − t | PWD 40 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PLH PHL L 传播延迟偏斜 t 50 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSK L 通道间匹配 t /t 50 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKCD PSKOD L ADuM347xCRWZ 最小脉冲宽度 PW 40 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 L 最大数据速率 25 Mbps C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟 t , t 30 50 70 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PHL PLH L 脉冲宽度失真，|t − t | PWD 8 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PLH PHL L 温度变化率 5 ps/°C C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟偏斜 t 15 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSK L 通道间匹配，同向通道 t 8 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKCD L 通道间匹配，反向通道 t 15 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKOD L 输出上升/下降时间（10%至90%） t/t 2.5 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 R F L 逻辑高电平输出时的共模瞬变抗扰度 |CM | 25 35 kV/μs V = V 或V ，V = 1000 V， H Ix DD ISO CM 瞬变幅度 = 800 V 逻辑低电平输出时的共模瞬变抗扰度 |CM| 25 35 kV/μs V = 0 V，V = 1000 V， L Ix 瞬变幅度 = 800 V 刷新速率 f 1.0 Mbps r 1 所有四个通道的电源电流值贡献以相同数据速率合并。 2 当所有数据速率均低于2 Mbps时，V 电源电流可供外部使用。当数据速率高于2 Mbps时，数据I/O通道汲取与数据速率成正比的额外电流。以给定数据速 ISO 率工作的各通道所消耗的额外电源电流可按照“功耗”部分所述进行计算。必须将动态I/O通道负载视作外部负载，并包括在V 功耗预算中。 ISO 3 数据通道静态工作的功耗需求不能与电源部分分开。效率要考虑I/O通道的静态功耗，它是内部功耗的一部分。 4 此电流可用于驱动V 输出引脚上的外部负载。同时以25 Mbps的最大数据速率驱动所有通道，满容性负载表示最大动态负载条件。有关低于最大数据速率 ISO 时的可用电流计算，请参考“功耗”部分。 Rev. 0 | Page 8 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 电气特性—5 V原边输入电源/15 V副边隔离电源 4.5 V ≤ (V = V ) ≤ 5.5 V，V = V = 15 V，V = 5.0 V，f = 500 kHz，所有电压均参照其各自的地，参见图39应用原理图。 DD1 DDA REG ISO DD2 SW 除非另有说明，所有最小/最大值规格适用于整个推荐的工作范围。所有典型规格在T = 25°C、V = V = 5.0 V、V = V = 15 V、 A DD1 DDA REG ISO V = 5.0 V条件下测得。 DD2 表4 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件/注释 DC/DC转换器电源 隔离输出电压 V 13.8 15 16.2 V I = 0 mA, V = V × (R1 + R2)/R2 ISO ISO ISO FB 反馈电压设定点 V 1.15 1.25 1.35 V I = 0 mA FB ISO V 线性稳压器 DD2 稳压器电压 V 4.6 5.0 5.4 V V = 7 V 至 15 V，I = 0 mA 至 DD2 REG DD2 50 mA 压差 V 0.5 1.5 V I = 50 mA DD2DO DD2 电压调整率 V 1 10 mV/V I = 50 mA, V = 4.5 V至5.5 V ISO(LINE) ISO CC 负载调整率 V 1 3 % I = 20 mA至100 mA ISO(LOAD) ISO 输出纹波 V 200 mV p-p 20 MHz带宽 ISO(RIP) C = 0.1 μF||47 μF，I = 100 mA OUT ISO 输出噪声 V 500 mV p-p 20 MHz带宽 ISO(N) C = 0.1 μF||47 μF，I = 100 mA OUT ISO 开关频率 f 1000 kHz R = 50 kΩ SW OC 200 kHz R = 270 kΩ OC 192 318 515 kHz V = V （开环） OC DD2 开关导通电阻 R 0.5 Ω ON 欠压闭锁，V 和V 供电 CC DD2 趋正阈值 V 2.8 V UV+ 趋负阈值 V 2.6 V UV- 迟滞 V 0.2 V UVH iCoupler数据通道 DC至2 Mbps数据速率1 最大输出电源电流2 I 100 mA f ≤ 1 MHz, Vi = 5.0 V ISO(MAX) SO 最大输出电源电流时的效率3 70 % I = I , f ≤ 1 MHz ISO ISO(MAX) I 电源电流，无V 负载 I (Q) I = 0 mA, f ≤ 1 MHz CC ISO CC ISO ADuM3470 25 45 mA ADuM3471 27 45 mA ADuM3472 29 45 mA ADuM3473 31 45 mA ADuM3474 33 45 mA 25 Mbps数据速率（仅CRWZ级） I 电源电流，无V 负载 I CC ISO CC(D) ADuM3470 73 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3471 83 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3472 93 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3473 102 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L ADuM3474 112 mA I = 0 mA, C = 15 pF, f = 12.5 MHz ISO L 可用V 电源电流4 I ISO ISO(LOAD) ADuM3470 91 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L ADuM3471 89 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L ADuM3472 86 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L ADuM3473 83 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L ADuM3474 80 mA C = 15 pF, f = 12.5 MHz L I 电源电流，满V 负载 I 425 mA C = 0 pF, f = 0 MHz, V = 5 V, CC ISO CC(MAX) L DD I = 100 mA ISO I/O输入电流 L , I , I , I -20 +0.01 +20 μA IA IB IC ID 逻辑高电平输入阈值 V 2.0 V IH 逻辑低电平输入阈值 V 0.8 V IL Rev. 0 | Page 9 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件/注释 逻辑高电平输出电压 V , V , V − 0.3, V − 0.3 5.0 V I = −20 μA, V = V OAH OBH CC ISO Ox Ix IxH V , V OCH ODH V − 0.5, V − 0.3 4.8 V I = −4 mA, V = V CC ISO Ox Ix IxH 逻辑低电平输出电压 V , V , 0.0 0.1 V I = 20 μA, V = V OAL OBL Ox Ix IxL V , V OCL ODL 0.0 0.4 V I = 4 mA, V = V Ox Ix IxL 交流规格 ADuM347xARWZ 最小脉冲宽度 PW 1000 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 L 最大数据速率 1 Mbps C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟 t , t 55 100 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PHL PLH L 脉冲宽度失真，|t − t | PWD 40 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PLH PHL L 传播延迟偏斜 t 50 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSK L 通道间匹配 t /t 50 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKCD PSKOD L ADuM347xCRWZ 最小脉冲宽度 PW 40 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 L 最大数据速率 25 Mbps C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟 t , t 30 45 60 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PHL PLH L 脉冲宽度失真，|t − t | PWD 6 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PLH PHL L 温度变化率 5 ps/°C C= 15 pF，CMOS信号电平 L 传播延迟偏斜 t 15 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSK L 通道间匹配，同向通道 t 6 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKCD L 通道间匹配，反向通道 t 15 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 PSKOD L 输出上升/下降时间（10%至 t/t 2.5 ns C= 15 pF，CMOS信号电平 R F L 90%） 逻辑高电平输出时的共模瞬变 |CM | 25 35 kV/μs V = V 或V ，V = 1000 V， H Ix DD ISO CM 抗扰度 瞬变幅度 = 800 V 逻辑低电平输出时的共模瞬变 |CM| 25 35 kV/μs V = 0 V，V = 1000 V，瞬变 L Ix 抗扰度 幅度 = 800 V 刷新速率 f 1.0 Mbps r 1 所有四个通道的电源电流值贡献以相同数据速率合并。 2 当所有数据速率均低于2 Mbps时，V 电源电流可供外部使用。当数据速率高于2 Mbps时，数据I/O通道汲取与数据速率成正比的额外电流。以给定数据速 ISO 率工作的各通道所消耗的额外电源电流可按照“功耗”部分所述进行计算。必须将动态I/O通道负载视作外部负载，并包括在V 功耗预算中。 ISO 3 数据通道静态工作的功耗需求不能与电源部分分开。效率要考虑I/O通道的静态功耗，它是内部功耗的一部分。 4 此电流可用于驱动V 输出引脚上的外部负载。同时以25 Mbps的最大数据速率驱动所有通道，满容性负载表示最大动态负载条件。有关低于最大数据速率 ISO 时的可用电流计算，请参考“功耗”部分。 Rev. 0 | Page 10 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 封装特性 表5 参数 符号 最小值 典型值 最大值 单位 测试条件/注释 电阻（输入至输出）1 R 1012 Ω I-O 电容（输入至输出）1 C 2.2 pF f = 1 MHz I-O 输入电容2 C 4.0 pF I IC结至环境热阻 θ 50.5 °C/W 热电偶位于封装底部中心，利用细走线的4层 JA 电路板进行测试3 热关断 热关断阈值 TS 150 °C T 上升 SD J 热关断迟滞 TS 20 °C SD-HYS 1 假设器件为双端器件：引脚1与引脚8短路，引脚9与引脚16短路。 2 输入电容是从任意输入数据引脚到地的容值。 3 热模型定义见热分析部分。 法规认证（申请中） 表6 UL CSA VDE UL 1577器件认可程序认可1 CSA元件验收通知#5A批准 DIN V VDE V 0884-10（ VDE V 0884-10）： 2006-12认证2 单一保护，2500 V rms隔离电压 基本绝缘符合CSA 60950-1-03和IEC 60950-1标准， 加强绝缘，560 V峰值 600 V rms（848 V峰值）最大工作电压 文件E214100 文件205078 文件2471900-4880-0001 1 依据UL1577, 每个ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474器件都经过1秒钟绝缘测试电压≥3000 V rms的验证测试（漏电流检测限值为10 μA）。 2 依据DIN V VDE V 0884-10，每个ADuM347x器件都经过1秒钟绝缘测试电压≥1050 V峰值的验证测试（局部放电检测限值为5 pC）。器件标识中的星号(*)表 示通过DIN V VDE V 0884-10认证。 隔离和安全相关特性 表7 参数 符号 值 单位 测试条件/注释 额定电介质绝缘电压 2500 V rms 持续1分钟 最小外部气隙（间隙） L（ μH） >5.1 mm 测量输入端至输出端，空气最短距离 最小外部爬电距离 L（ μH） >5.1 mm 测量输入端至输出端，沿壳体最短距离 最小内部间隙 0.017（ 最小值） mm 隔离距离 漏电阴抗（相对漏电指数） CTI >400 V DIN IEC 112/VDE 0303第1部分 隔离组 II 材料组（DIN VDE 0110，1/89，表1） Rev. 0 | Page 11 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)隔离特性 这些隔离器适合安全限制数据范围内的加强电气隔离。通过保护电路保持安全数据。封装上的星号(*)标志表示通过DIN V VDE V 0884-10认证。 表8 描述 测试条件/注释 符号 特性 单位 DIN VDE 0110装置分类 额定电源电压≤ 150 V rms I至IV 额定电源电压≤ 300 V rms I至III 额定电源电压≤ 400 V rms I至II 环境分类 40/105/21 污染度（DIN VDE 0110，表1） 2 最大工作绝缘电压 V 560 V峰值 IORM 输入至输出测试电压，方法B1 V × 1.875 = V ，100%生产测试，t = 1秒， V 1050 V峰值 IORM PR m PR 局部放电< 5 pC 输入至输出测试电压，方法A V PR 跟随环境测试，子类1 V × 1.6 = V ，t = 60秒，局部放电< 5 pC 896 V峰值 IORM PR m 跟随输入和/或安全测试，子类2和子类3 V × 1.2 = V ，t = 60秒，局部放电< 5 pC 672 V峰值 IORM PR m 最高允许过压 瞬变过压，t = 10秒 V 4000 V峰值 TR TR 安全限值 出现故障时允许的最大值（见图3） 壳温 T 150 °C S 第1侧电流 I 1.25 A S1 在T 的绝缘电阻 V = 500 V R >109 Ω S IO S 1.50 mA)1.25 T ( N E R1.00 R U C C VC0.75 G N TI RA0.50 E P O E F0.25 A S 00 50AMBIENT TEM1P00ERATURE (°C1)50 200 09369-002 图 3. 热减额曲线，依据DIN EN 60747-5-2获得的安全限值与壳温的关系 建议工作条件 表9 参数 符号 最小值 最大值 单位 工作温度 T −40 +105 °C A 电源电压1 当V = 3.3 V时的V Vcc 3.0 3.6 V ISO CC 当V = 5.0 V时的V Vcc 3.0 3.6 V ISO CC 当V = 5.0 V时的V Vcc 4.5 5.5 V ISO CC 最低负载 I 10 mA ISO (MIN) 1 所有电压均参照各自的地。 Rev. 0 | Page 12 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 绝对最大额定值 除非另有说明，环境温度 = 25°C。 注意，超出上述绝对最大额定值可能会导致器件永久性损 坏。这只是额定最值，不表示在这些条件下或者在任何其 表10 它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能 参数 额定值 够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器 存储温度范围（T ） -55°C至+150°C ST 件的可靠性。 工作环境温度范围（T） -40°C至+105°C A 电源电压 V , V , V 1 -0.5 V至+7.0 V 表11. 支持最短50年寿命的最大连续工作电压1 DD1 DDA DD2 V , X1, X21 -0.5 V至+20.0 V 参数 最大值 单位 适用认证 REG 输入电压（V , V , V , V ）1, 2 -0.5 V至V + 0.5 V 交流电压，双极性波形 565 V峰值 所有认证工 IA IB IC ID DDI 输出电压（V , V , V , V ）1, 2 -0.5 V至V + 0.5 V 作电压 OA OB OC OD DDO 每个引脚的平均输出电流3 -10 mA至+10 mA 交流电压，单极性波形 共模瞬变4 -100 kV/μs至+100 kV/μs 基本绝缘 848 V峰值 IEC 60950-1 工作电压 1 所有电压均参照其各自的地。 2 V 和V 分别指给定通道的输入端和输出端的电源电压。见“印刷电 直流电压 DDI DDO 路板（PCB）布局”部分的说明。 基本绝缘 848 V峰值 IEC 60950-1 3 不同温度下的最大额定电流值参见图3。 工作电压 4 指隔离栅上的共模瞬变。超过绝对最大额定值的共模瞬变可能导致闩锁 或永久损坏。 1 指隔离栅上的连续电压幅度。详情见隔离寿命部分。 ESD警告 ESD（静电放电）敏感器件。 带电器件和电路板可能会在没有察觉的情况 下放电。尽管本产品具有专利或专有保护电 路，但在遇到高能量ESD时，器件可能会损坏。 因此，应当采取适当的ESD防范措施，以避 免器件性能下降或功能丧失。 Rev. 0 | Page 13 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 引脚配置和功能描述 X1 1 20 VREG *GND1 2 19 GND2* VDD1 3 18 VDD2 X2 4 ADuM3470 17 FB VIA 5 TOP VIEW 16 VOA VIB 6 (Not to Scale) 15 VOB VIC 7 14 VOC VID 8 13 VOD VDDA 9 12 OC *GND1 10 11 GND2* *PIN 2 AND PIN 10 ARE INTERNALLY CONNECTED, AND CONNECTING BOTH TO GND1 IS RIBNEOTCTEOHR MNTMAOL EGLNYND DCE2OD I.NS P NRIENEC C1T1OE AMDNM, DAE NNPDDIN EC 1DO9.N ANREECTING 09369-004 图 4. ADuM3470引脚配置 表12. ADuM3470引脚功能描述 引脚编号 引脚名称 描述 1 X1 变压器驱动器输出1。 2, 10 GND 地1。隔离器原边参考地。 1 3 V 变压器驱动器电源电压为3.0 V至5.5 V。连接至V 引脚。在V 和GND 间连接一个10 μF旁路电容。 DD1 DDA DD1 1 4 X2 变压器驱动器输出2。 5 V 逻辑输入A。 IA 6 V 逻辑输入B。 IB 7 V 逻辑输入C。 IC 8 V 逻辑输入D。 ID 9 V 原边电源电压为3.0 V至5.5 V。连接至V 引脚。在V 和GND 间连接一个0.1 μF旁路电容。 DDA DD1 DDA 1 11, 19 GND 隔离器第2侧的参考地。 2 12 OC 振荡器控制引脚。当OC = 逻辑高电平 = V 时，副边控制器在开环模式下运行。为调节输出电压，需在 DD2 OC引脚与GND 引脚之间连接一个电阻，且副边控制器的工作频率需保持在200 kHz至1 MHz之间，可 2 通过电阻值编程控制。 13 V 逻辑输出D。 OD 14 V 逻辑输出C。 OC 15 V 逻辑输出B。 OB 16 V 逻辑输出A。 OA 17 FB 副边输出电压V 的反馈输入。在V 与FB引脚之间连接一个电阻分压器，可使V = 1.25 V内部基准电平， ISO ISO FB 计算公式为V = V × (R1 + R2)/R2。即使在开环模式下也需要用到电阻分压器，以便于实现软启动。 ISO FB 18 V 内部电源电压引脚，可为副边控制器和第2侧数据通道供电。当向V 引脚施加足够大的外部电压后，内 DD2 REG 部稳压器将V 引脚的电压稳定在5.0 V。否则，V 应处在3.0 V至5.5 V之间。在V 与GND 之间连接 DD2 DD2 DD2 2 一个0.1 μF旁路电容。 20 V 内部电源稳压器的输入引脚，可为副边控制器和第2侧数据通道供电。V 的值应处于5.5 V至15 V之间， REG REG 以便将V 输出电压稳定在5.0 V。 DD2 Rev. 0 | Page 14 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 X1 1 20 VREG *GND1 2 19 GND2* VDD1 3 18 VDD2 X2 4 ADuM3471 17 FB VIA 5 TOP VIEW 16 VOA VIB 6 (Not to Scale) 15 VOB VIC 7 14 VOC VOD 8 13 VID VDDA 9 12 OC *GND1 10 11 GND2* *PIN 2 AND PIN 10 ARE INTERNALLY CONNECTED, AND CONNECTING BOTH TO GND1 IS RIBNEOTCTEOHR MNTMAOL EGLNYND DCE2OD I.NS P NRIENEC C1T1OE AMDNM, DAE NNPDDIN EC 1DO9.N ANREECTING 09369-005 图 5. ADuM3471引脚配置 表13. ADuM3471引脚功能描述 引脚编号 引脚名称 描述 1 X1 变压器驱动器输出1。 2, 10 GND 地1。隔离器原边参考地。 1 3 V 变压器驱动器电源电压为3.0 V至5.5 V。连接至V 引脚。在V 和GND 间连接一个10 μF旁路电容。 DD1 DDA DD1 1 4 X2 变压器驱动器输出2。 5 V 逻辑输入A。 IA 6 V 逻辑输入B。 IB 7 V 逻辑输入C。 IC 8 V 逻辑输出D。 OD 9 V 原边电源电压为3.0 V至5.5 V。连接至V 引脚。在V 和GND 间连接一个0.1 μF旁路电容。 DDA DD1 DDA 1 11, 19 GND 隔离器第2侧的参考地。 2 12 OC 振荡器控制引脚。当OC = 逻辑高电平 = V 时，副边控制器在开环模式下运行。为调节输出电压，需在 DD2 OC引脚与GND 引脚之间连接一个电阻，且副边控制器的工作频率需保持在200 kHz至1 MHz之间，可通 2 过电阻值编程控制。 13 V 逻辑输入D。 ID 14 V 逻辑输出C。 OC 15 V 逻辑输出B。 OB 16 V 逻辑输出A。 OA 17 FB 副边输出电压V 的反馈输入。在V 与FB引脚之间连接一个电阻分压器，可使V = 1.25 V内部基准电平， ISO ISO FB 计算公式为V = V × (R1 + R2)/R2。即使在开环模式下也需要用到电阻分压器，以便于实现软启动。 ISO FB 18 V 内部电源电压引脚，可为副边控制器和第2侧数据通道供电。当向V 引脚施加足够大的外部电压后，内 DD2 REG 部稳压器将V 引脚的电压稳定在5.0 V。否则，V 应处在3.0 V至5.5 V之间。在V 与GND 之间连接 DD2 DD2 DD2 2 一个0.1 μF旁路电容。 20 V 内部电源稳压器的输入引脚，可为副边控制器和第2侧数据通道供电。V 的值应处于5.5 V至15 V之间， REG REG 以便将V 输出电压稳定在5.0 V。 DD2 Rev. 0 | Page 15 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 X1 1 20 VREG *GND1 2 19 GND2* VDD1 3 18 VDD2 X2 4 ADuM3472 17 FB VIA 5 TOP VIEW 16 VOA VIB 6 (Not to Scale) 15 VOB VOC 7 14 VIC VOD 8 13 VID VDDA 9 12 OC *GND1 10 11 GND2* *PIN 2 AND PIN 10 ARE INTERNALLY CONNECTED, AND CONNECTING BOTH TO GND1 IS RIBNEOTCTEOHR MNTMAOL EGLNYND DCE2OD I.NS P NRIENEC C1T1OE AMDNM, DAE NNPDDIN EC 1DO9.N ANREECTING 09369-006 图 6. ADuM3472引脚配置 表14. ADuM3472引脚功能描述 引脚编号 引脚名称 描述 1 X1 变压器驱动器输出1。 2, 10 GND 地1。隔离器原边参考地。 1 3 V 变压器驱动器电源电压为3.0 V至5.5 V。连接至V 引脚。在V 和GND 间连接一个10 μF旁路电容。 DD1 DDA DD1 1 4 X2 变压器驱动器输出2。 5 V 逻辑输入A。 IA 6 V 逻辑输入B。 IB 7 V 逻辑输出C。 OC 8 V 逻辑输出D。 OD 9 V 原边电源电压为3.0 V至5.5 V。连接至V 引脚。在V 和GND 间连接一个0.1 μF旁路电容。 DDA DD1 DDA 1 11, 19 GND 隔离器第2侧的参考地。 2 12 OC 振荡器控制引脚。当OC = 逻辑高电平 = V 时，副边控制器在开环模式下运行。为调节输出电压，需在 DD2 OC引脚与GND 引脚之间连接一个电阻，且副边控制器的工作频率需保持在200 kHz至1 MHz之间，可 2 通过电阻值编程控制。 13 V 逻辑输入D。 ID 14 V 逻辑输入C。 IC 15 V 逻辑输出B。 OB 16 V 逻辑输出A。 OA 17 FB 副边输出电压V 的反馈输入。在V 与FB引脚之间连接一个电阻分压器，可使V = 1.25 V内部基准电平， ISO ISO FB 计算公式为V = V × (R1 + R2)/R2。即使在开环模式下也需要用到电阻分压器，以便于实现软启动。 ISO FB 18 V 内部电源电压引脚，可为副边控制器和第2侧数据通道供电。当向V 引脚施加足够大的外部电压后， DD2 REG 内部稳压器将V 引脚的电压稳定在5.0 V。否则，V 应处在3.0 V至5.5 V之间。在V 与GND 之间 DD2 DD2 DD2 2 连接一个0.1 μF旁路电容。 20 V 内部电源稳压器的输入引脚，可为副边控制器和第2侧数据通道供电。V 的值应处于5.5 V至15 V之间， REG REG 以便将V 输出电压稳定在5.0 V。 DD2 Rev. 0 | Page 16 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 X1 1 20 VREG *GND1 2 19 GND2* VDD1 3 18 VDD2 X2 4 ADuM3473 17 FB VIA 5 TOP VIEW 16 VOA VOB 6 (Not to Scale) 15 VIB VOC 7 14 VIC VOD 8 13 VID VDDA 9 12 OC *GND1 10 11 GND2* *PIN 2 AND PIN 10 ARE INTERNALLY CONNECTED, AND CONNECTING BOTH TO GND1 IS RIBNEOTCTEOHR MNTMAOL EGLNYND DCE2OD I.NS P NRIENEC C1T1OE AMDNM, DAE NNPDDIN EC 1DO9.N ANREECTING 09369-007 图 7. ADuM3473引脚配置 表15. ADuM3473引脚功能描述 引脚编号 引脚名称 描述 1 X1 变压器驱动器输出1。 2, 10 GND 地1。隔离器原边参考地。 1 3 V 变压器驱动器电源电压为3.0 V至5.5 V。连接至V 引脚。在V 和GND 间连接一个10 μF旁路电容。 DD1 DDA DD1 1 4 X2 变压器驱动器输出2。 5 V 逻辑输入A。 IA 6 V 逻辑输出B。 OB 7 V 逻辑输出C。 OC 8 V 逻辑输出D。 OD 9 V 原边电源电压为3.0 V至5.5 V。连接至V 引脚。在V 和GND 间连接一个0.1 μF旁路电容。 DDA DD1 DDA 1 11, 19 GND 隔离器第2侧的参考地。 2 12 OC 振荡器控制引脚。当OC = 逻辑高电平 = V 时，副边控制器在开环模式下运行。为调节输出电压，需在 DD2 OC引脚与GND 引脚之间连接一个电阻，且副边控制器的工作频率需保持在200 kHz至1 MHz之间，可 2 通过电阻值编程控制。 13 V 逻辑输入D。 ID 14 V 逻辑输入C。 IC 15 V 逻辑输入B。 IB 16 V 逻辑输出A。 OA 17 FB 副边输出电压V 的反馈输入。在V 与FB引脚之间连接一个电阻分压器，可使V = 1.25 V内部基准电 ISO ISO FB 平，计算公式为V = V × (R1 + R2)/R2。即使在开环模式下也需要用到电阻分压器，以便于实现软启动。 ISO FB 18 V 内部电源电压引脚，可为副边控制器和第2侧数据通道供电。当向V 引脚施加足够大的外部电压后， DD2 REG 内部稳压器将V 引脚的电压稳定在5.0 V。否则，V 应处在3.0 V至5.5 V之间。在V 与GND 之间 DD2 DD2 DD2 2 连接一个0.1 μF旁路电容。 20 V 内部电源稳压器的输入引脚，可为副边控制器和第2侧数据通道供电。V 的值应处于5.5 V至15 V之间， REG REG 以便将V 输出电压稳定在5.0 V。 DD2 Rev. 0 | Page 17 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 X1 1 20 VREG *GND1 2 19 GND2* VDD1 3 18 VDD2 X2 4 ADuM3474 17 FB VOA 5 TOP VIEW 16 VIA VOB 6 (Not to Scale) 15 VIB VOC 7 14 VIC VOD 8 13 VID VDDA 9 12 OC *GND1 10 11 GND2* *PIN 2 AND PIN 10 ARE INTERNALLY CONNECTED, AND CONNECTING BOTH TO GND1 IS RIBNEOTCTEOHR MNTMAOL EGLNYND DCE2OD I.NS P NRIENEC C1T1OE AMDNM, DAE NNPDDIN EC 1DO9.N ANREECTING 09369-008 图 8. ADuM3474引脚配置 表16. ADuM3474引脚功能描述 引脚编号 引脚名称 描述 1 X1 变压器驱动器输出1。 2, 10 GND 地1。隔离器原边参考地。 1 3 V 变压器驱动器电源电压为3.0 V至5.5 V。连接至V 引脚。在V 和GND 间连接一个10 μF旁路电容。 DD1 DDA DD1 1 4 X2 变压器驱动器输出2。 5 V 逻辑输出A。 OA 6 V 逻辑输出B。 OB 7 V 逻辑输出C。 OC 8 V 逻辑输出D。 OD 9 V 原边电源电压为3.0 V至5.5 V。连接至V 引脚。在V 和GND 间连接一个0.1 μF旁路电容。 DDA DD1 DDA 1 11, 19 GND 隔离器第2侧的参考地。 2 12 OC 振荡器控制引脚。当OC = 逻辑高电平 = V 时，副边控制器在开环模式下运行。为调节输出电压，需在 DD2 OC引脚与GND 引脚之间连接一个电阻，且副边控制器的工作频率需保持在200 kHz至1 MHz之间，可 2 通过电阻值编程控制。 13 V 逻辑输入D。 ID 14 V 逻辑输入C。 IC 15 V 逻辑输入B。 IB 16 V 逻辑输入A。 IA 17 FB 副边输出电压V 的反馈输入。在V 与FB引脚之间连接一个电阻分压器，可使V = 1.25 V内部基准电平， ISO ISO FB 计算公式为V = V × (R1 + R2)/R2。即使在开环模式下也需要用到电阻分压器，以便于实现软启动。 ISO FB 18 V 内部电源电压引脚，可为副边控制器和第2侧数据通道供电。当向V 引脚施加足够大的外部电压后， DD2 REG 内部稳压器将V 引脚的电压稳定在5.0 V。否则，V 应处在3.0 V至5.5 V之间。在V 与GND 之间 DD2 DD2 DD2 2 连接一个0.1 μF旁路电容。 20 V 内部稳压器的输入引脚，可为副边控制器和第2侧数据通道供电。V 的值应处于5.5 V至15 V之间，以 REG REG 便将V 输出电压稳定在5.0 V。 DD2 表17. 真值表（正逻辑） V 输入1 V 状态 VD 状态 V 输出1 注释 Ix CC D2 Ox 高 有电 有电 高 正常工作，数据为高电平 低 有电 有电 低 正常工作，数据为低电平 1 V 和V 指给定通道（A、B、C或D）的输入和输出信号。 Ix Ox Rev. 0 | Page 18 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 典型工作特性 1500 80 1400 1300 70 1200 1100 60 1000 %) 50 f (kHz)SW 987600000000 FICIENCY ( 40 F 30 500 E 400 20 300 –40°C 200 10 25°C 100 105°C 00 50 100 150 200RO2C5 0(Ω)300 350 400 450 500 09369-009 00 50 100 150LOA20D0 CU2R5R0ENT3 0(0mA)350 400 450 500 09369-012 图 9. 开关频率（fSW）与ROC电阻的关系 图 12. 开关频率fSW=500 kHz时，在整个温度范围内的效率 （5 V输入至5 V输出，Coilcraft变压器） 80 80 70 70 60 60 %) 50 %) 50 Y ( Y ( C C EN 40 EN 40 CI CI FI FI F 30 F 30 E E 20 1MHz 20 700kHz 5V IN TO 5V OUT 10 500kHz 10 5V IN TO 3.3V OUT 200kHz 3.3V IN TO 3.3V OUT 00 50 100 150LOA20D0 CU2R5R0ENT3 0(0mA)350 400 450 500 09369-010 00 50 100 150LOA20D0CU2R5R0ENT30(0mA)350 400 450 500 09369-013 图 10. 5 V输入至5 V输出时，不同开关频率下的典型效率， 图 13.开关频率f =500 kHz时，单电源供电效率 SW 使用Coilcraft变压器 （Coilcraft变压器） 80 80 70 70 60 60 %) 50 %) 50 Y ( Y ( C C EN 40 EN 40 CI CI FI FI F 30 F 30 E E 20 1MHz 20 1MHz 700kHz 700kHz 10 500kHz 10 500kHz 200kHz 200kHz 00 50 100 150LOA20D0 CU2R5R0ENT3 0(0mA)350 400 450 500 09369-011 00 10 20 30 40 L5O0AD60CUR70REN8T0(m9A0)100 110 120 130 140 09369-014 图 11. 5 V输入至5 V输出时，不同开关频率下的典型效率， 图 14.不同开关频率下的效率 使用Halo变压器 （5 V输入至15 V输出，Coilcraft变压器） Rev. 0 | Page 19 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 80 15 70 60 %) 50 10 CIENCY ( 40 (mA)CH FI I F 30 E 5 20 1MHz 700kHz 10 520000kkHHzz VVCCCC == 55VV,, VVIISSOO == 35.V3V VCC = 3.3V, VISO = 3.3V 00 10 20 30 40 L5O0AD60CUR70REN8T0(m9A0)100 110 120 130 140 09369-026 00 5 DA1T0ARATE(M1b5ps) 20 25 09369-029 图 15.不同开关频率下的效率 图 18. 每个正向数据通道的典型单电源供电I 电源电流 CH （5 V输入至15 V输出，Halo变压器） （输出负载为15 pF） 80 15 70 60 %) 50 10 CIENCY ( 40 (mA)CH FI I F 30 E 5 20 10 –2154005°C°°CC VVVCCCCCC === 553VV.3,,V VV, IIVSSOOIS O== =35. V33V.3V 00 10 20 30 40 L5O0AD6 0CUR70REN8T0 (m9A0)100 110 120 130 140 09369-027 00 5 DA1T0ARATE(M1b5ps) 20 25 09369-030 图 16. 开关频率f =500 kHz时，在整个温度范围内的效率 图 19. 每个反向数据通道的典型单电源供电I 电源电流 SW CH （5 V输入至15 V输出，Coilcraft变压器） （输出负载为15 pF） 80 5 VCC = 5V, VISO = 5V 70 VCC = 5V, VISO = 3.3V 4 VCC = 3.3V, VISO = 3.3V 60 Y (%) 50 mA) 3 ENC 40 D) ( FFICI 30 I (ISO 2 E 20 1 5V IN TO 15V OUT 10 5V IN TO 12V OUT 00 10 20 30 40 50LO6A0DC70URR80ENT90(m1A0)0 110 120 130140 09369-028 00 5 DA1T0A RATE (M1b5ps) 20 25 09369-031 图 17.开关频率f =500 kHz时，双电源供电效率 图 20. 每个输出通道的典型单电源供电I 动态电源电流 SW ISO(D) （Coilcraft变压器） （输出负载为15 pF） Rev. 0 | Page 20 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 5 5 VCC = 5V, VISO = 5V VCC = 5V, VISO = 15V VCC = 5V, VISO = 3.3V VCC = 5V, VISO = 12V 4 VCC = 3.3V, VISO = 3.3V 4 A) 3 A) 3 m m D) ( (D) I (ISO 2 IISO ( 2 1 1 00 5 DA1T0A RATE (M1b5ps) 20 25 09369-032 00 5 DA1T0A RATE (M1b5ps) 20 25 09369-035 图 21. 每个输入通道的典型单电源供电I 动态电源电流 图 24. 每个输出通道的典型双电源供电I 动态电源电流 ISO(D) ISO(D) （输出负载为15 pF） 30 5 VCC = 5V, VISO = 15V VCC = 5V, VISO = 15V VCC = 5V, VISO = 12V VCC = 5V, VISO = 12V 25 4 20 A) 3 A) m (mCH 15 (O (D) I IIS 2 10 1 5 00 5 DA1T0A RATE (M1b5ps) 20 25 09369-033 00 5 DA1T0A RATE (M1b5ps) 20 25 09369-036 图 22. 每个正向数据通道的典型双电源供电I 电源电流 图 25. 每个输入通道的典型双电源供电I 动态电源电流 CH ISO(D) （输出负载为15 pF） 30 6 VCC = 5V, VISO = 15V VCC = 5V, VISO = 12V 25 5 20 4 A) V) (mCH 15 V (ISO 3 I 10 2 5 1 VISO AT 10mA VISO AT 50mA VISO AT 400mA 00 5 DA1T0A RATE (M1b5ps) 20 25 09369-034 00 5 10 TIME15 (ms) 20 25 30 09369-037 图 23. 每个反向数据通道的典型双电源供电I 电源电流 图 26. 典型V 启动5 V输入至5 V输出 CH ISO （输出负载为15 pF） （带有10 mA、50 mA和400 mA输出负载） Rev. 0 | Page 21 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 5 6.0 COUT = 47µF, L1 = 47µH 5.5 5.0 4 4.5 V) (O S 3 VI 6.0 V) (O 5.5 COUT = 47µF, L1 = 100µH S VI 2 5.0 4.5 1 VISO AT 10mA A) 1.0 VVIISSOO AATT 54000mmAA (OAD 0.5 90% LOAD 10% LOAD 00 5 10 TIME15 (ms) 20 25 30 09369-038 IL 0–2 0 2 4 TIME6 (ms) 8 10 12 14 09369-041 图 27. 典型V 启动5 V输入至3.3 V输出 图 30. 典型V 负载瞬态响应5 V输入至5V输出 ISO ISO （带有10 mA、50 mA和400 mA输出负载） （开关频率f =500 kHz，负载为400 mA的10%至90%） SW 5 4.0 COUT = 47µF, L1 = 47µH 3.5 4 3.0 V) (O S 3 VI 4.0 (V)O 3.5 COUT = 47µF, L1 = 100µH S VI 2 3.0 1 1.0 VVIISSOO AATT 1500mmAA (A)AD 0.5 90% LOAD 10% LOAD VISO AT 250mA LO 00 5 10 TIME15 (ms) 20 25 30 09369-039 I 0–2 0 2 4 TIME6 (ms) 8 10 12 14 09369-042 图 28. 典型V 启动3.3 V输入至3.3 V输出 图 31. 典型V 负载瞬态响应5 V输入至3.3V输出 ISO ISO （带有10 mA、50 mA和250mA输出负载） （开关频率f =500 kHz，负载为400 mA的10%至90%） SW 18 4.0 COUT = 47µF, L1 = 47µH 16 3.5 3.0 14 V) 12 (O S VI 4.0 (V)O 10 3.5 COUT = 47µF, L1 = 100µH S VI 8 3.0 6 4 1.0 2 VVIISSOO AATT 1200mmAA (A)AD 0.5 90% LOAD 10% LOAD VISO AT 100mA LO 00 5 10 TIME15 (ms) 20 25 30 09369-040 I 0–2 0 2 4 TIME6 (ms) 8 10 12 14 09369-044 图 29. 典型V 启动5 V输入至15V输出 图 32. 典型V 负载瞬态响应3.3 V输入至3.3V输出 ISO ISO （带有10 mA、20 mA和100mA输出负载） （开关频率f =500 kHz，负载为250 mA的10%至90%） SW Rev. 0 | Page 22 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 18 3.34 COUT = 47µF, L1 = 47µH, L2 = 47µH 16 14 3.32 V) (V)SO 12 V (ISO VI 18 3.30 COUT = 47µF, L1 = 100µH, L2 = 100µH 16 14 3.28 12 20 (A)D 210000 10% LOAD 90% LOAD X1 (V) 10 X1 ON X2 ON A O L I 0–2 0 2 4 TIME6 (ms) 8 10 12 14 09369-043 0–2 –1 TIME0 (µs) 1 2 09369-047 图 33. 典型V 负载瞬态响应5V输入至15V输出 图 36. 典型V 输出纹波3.3V输入至3.3V输出 ISO ISO （开关频率f =500 kHz，负载为100 mA的10%至90%） （开关频率f =500 kHz，负载为250 mA） SW SW 5.04 15.4 15.2 5.02 V) V (ISO 5.00 (V)SO 15.0 VI 14.8 4.98 14.6 20 20 X2 ON X2 ON V) V) X1 ( 10 X1 ON X1 ( 10 X1 ON 0–2 –1 TIME0 (µs) 1 2 09369-045 0–2 –1 TIME0 (µs) 1 2 09369-048 图 34. 典型V 输出纹波5V输入至5V输出 图 37. 典型V 输出纹波5V输入至15V输出 ISO ISO （开关频率fSW =500 kHz，负载为400 mA） （开关频率fSW =500 kHz，负载为100 mA） 3.34 3.32 V) (O S VI 3.30 3.28 20 X2 ON V) 1 ( 10 X1 ON X 0–2 –1 TIME0 (µs) 1 2 09369-046 图 35. 典型V 输出纹波5V输入至3.3V输出 ISO （开关频率f =500 kHz，负载为400 mA） SW Rev. 0 | Page 23 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 术语 I t 传播延迟 CC (Q) PLH I 是在V 引脚汲取的最小工作电流，测量条件为V t 传播延迟是从V 信号上升沿的50%水平到V 信号上 CC(Q) CC ISO PLH Ix Ox 处无外部负载，并且I/O引脚以低于2 Mbps的速率工作， 升沿的50%水平的时间。 从而无需额外动态电源电流。 传播延迟偏斜(t ) PSK I CC (D) t 指器件在建议工作条件范围内的相同工作温度、电源电 PSK I 是同时以25 Mbps的最大数据速率驱动所有通道时的 压和输出负载下工作时测得的t 和/或t 的最差情况偏差。 CC(D) PHL PLH 典型输入电源电流，满容性负载表示最大动态负载条件。 通道间匹配 区别对待输出端的阻性负载与动态负载。 通道间匹配指两个通道在相同负载下工作时的传播延迟之 I CC (MAX) 差的绝对值。 I 是满动态V 负载条件下的输入电流。 cc(MAX) ISO 最小脉冲宽度 t 传播延迟 PHL 最小脉冲宽度指保证额定脉冲宽度失真的最短脉冲宽度。 t 传播延迟是从V 信号下降沿的50%水平到V 信号下 PHL Ix Ox 最大数据速率 降沿的50%水平的时间。 最大数据速率指保证额定脉冲宽度失真的最快数据速率。 Rev. 0 | Page 24 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 应用信息 D1 L1 T1 VISO = +3.3V 47µH 工作原理 COUT TO +15V 47µF VCC R1 ADuM347x的DC-DC转换器采用带有隔离脉宽调制 CIN D2 （PWM） 反馈的副边控制器结构。V 为一个振荡电路供电； CC 该电路利用X1和X2引脚处的推挽式开关，可以将电流切 1 X1 20 VREG 0.1µF 换至外部电源变压器的原边。传输至变压器副边的电源经 2 GND1 19 GND2 外部肖特基二极管（D1和D2）全波整流，经电感L1和 34 VX2DD1 AADDuuMM33447701// 1187 VFBDD2 +5V VFB 电容COUT滤波，可调整为隔离电源电压（3.3V至15V）。 5 I/OA ADuM3472/ 16 I/OA 6 I/OB ADuM3473/ 15 I/OB R2 副边 (VISO) 控制器通过输出端电阻分压器的反馈电压VFB及 7 I/OC ADuM3474 14 I/OC 生成的PWM控制信号可以调整输出电压，该PWM信号 8 I/OD 13 I/OD 通原对振过边荡标PW电有M路V转的FB的换调专器制用可并控改iC制变ou副开ple边关r数的X据1供、通电X道。2的该传占反输空馈至比可原，以边以实 (V实现CC更现)。 VC0C.1µF F91O 0V RGD DNVADIS1O = 3.3V VOISRO 5 =V VCFOBN ×N (E11R12C1 GTO+R NCV2DR)E/2RG2, VRDDO2C,A1N0D0k VΩISO. 09369-015 高的功率和效率。 图 38. 单电源供电 D1 L1 ADuM347x利用V 电源输入引脚的迟滞特性实现欠压闭 T1 VISO = CC +12V TO 锁 (UVLO)。此功能确保转换器不会因为高噪声输入电源或 47µH 47µF +24V COUT1 UNREGULATED 者上电斜升速率较慢而进入振荡状态。 VCC +6V TO +12V CIN D2 L2 COUT2 为了获得最佳负载调整率，建议最小负载电流为10 mA。 47µF 负载较小可能会因为PWM脉冲较短或不稳定而导致芯片 D3 47µH R1 产生过大噪声。在某些情况下，这种方式所产生的过大噪 D4 声会导致稳压控制问题。 应用原理图 1 X1 20 VREG 2 GND1 19 GND2 ADuM347x的三个主要应用原理图见图38至图40。图38 3 VDD1 ADuM3470/ 18 VDD2 0.1µ+F5V 有一个中心抽头副边和两个肖特基二极管，可为单个输出 45 XI/O2A AADDuuMM33447712// 1176 FI/OBA VFB 提供全波整流，一般适用于3.3 V、5 V、12 V和15 V电源 6 I/OB ADuM3473/ 15 I/OB R2 7 I/OC ADuM3474 14 I/OC 电压。而对于V = 3.3 V或V = 5 V时的单电源供电，请 8 I/OD 13 I/OD 参一(这个考是倍图器压3件8电的中路稳关，压于I可SO器 V用输RE于G入、单引V电D脚D源2V和I供SROE VG电（ISO，引连其脚接输2的0出）说电可明压接。超受图过的3最195 高是V VC0C.1µF FO91 0RV G DVDNISADO1 = 15V VOISRO L =E VSFSB, V×R (ERG111 1 2C+ GAO RNNC2 D)C/R2O2NNRECOCTT10O0 kVΩISO. 09369-016 输入电压）。在如图39所示的电路中，输出电压高达24 V， 图 39. 双电源供电 V 引脚的电压仅为12 V。图40所显示的同样是倍压副边 D1 L1 REG T1 VISO = 电路，用于举例说明经初步稳压的正向供电电源和非稳压 COARSELY 47µH 47µF 的负向供电电源。该电路的输出电压约为±5 V、±12 V和 COUT1 R+E5GV UTLOA 1T5EVD VCC ±15 V。在如图38、图39或图40所示的任一电路中，隔 CIN D2 L2 COUT2 47µF UNREGULATED 离输出电压（ V ) 都经分压器R1和R2（电阻值为1 kΩ至 –5V TO –15V ISO 47µH D3 100 kΩ）分压。应用原理图采用如下计算公式： R1 D4 R1+R2 V = V × ISO FB R2 1 X1 20 VREG 2 GND1 19 GND2 3 VDD1 ADuM3470/ 18 VDD2 0.1µF 其中：VFB是内部反馈电压，其值约为1.25 V。 45 XI/O2A AADDuuMM33447721// 1176 FI/OBA +5V VFB 6 I/OB AADDuuMM33447743/ 15 I/OB R2 7 I/OC 14 I/OC 8 I/OD 13 I/OD VCC 9 VDDA 12 OC ROC100kΩ 0.1µF 10 GNDV1ISO = VFB × (R1 + R2)R121 GND2 09369-017 图 40.正电源及非稳压的负电源 Rev. 0 | Page 25 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 变压器设计 如图40所示，电路利用双绕组和二极管对形成一个倍压电 路，但因为形成了正负输出电压，公式中使用V 。 变压器被设计用于如图38、图39和图40所示的电路中； ISO 表18内列出各种电压器。ADuM347x的变压器设计与其它 N V + V S = ISO D 非稳定输出电压的隔离式DC-DC转换器的设计不同。输出 N V ×D×2 P CC(MIN) 电压由ADuM347x的PWM控制器进行调整，该控制器利 用从隔离数字通道接收的副边反馈电压V 来改变原边开 其中： FB 关的占空比。内部控制器的最大占空比为40%。 N为原副边匝数比。 变压器匝数比 VISO为隔离输出电源电压；由于电路采用两对二极管形成 一个可产生正、负输出电压的倍压电路；因此，在这个公 为确定变压器匝数比，并考虑原边开关、副边二极管和电 式中使用V 。 ISO 感的功率损失，应根据如下公式计算ADuM347x的外部变 V 为肖特基二极管压降（最大值0.5 V）。 压器匝数比： D V 为最小输入电源电压，乘法系数2用于推挽开关 CC (MIN) N V + V 周期。 S = ISO D N V ×D×2 如图40所示的电路中，较高的占空比值D = 0.35代表典型 P CC(MIN) 占空比35%（40%为最大值），以降低±15 V电源二极管处 其中： 的最大电压。 N/N 为原副边匝数比。 S P 在图40中，采用表18的+5 V至±15 V参考设计，V = 4.5 V， V 为隔离输出电源电压。 CC (MIN) ISO 匝数比N/N = 5。 V 为肖特基二极管压降（最大值0.5 V）。 S P D V 为最小输入电源电压。 变压器ET常数 CC(MIN) D为占空比，D = 0.30代表典型占空比30%（40%为最大值）； 变压器设计过程中需要考虑的另一个因素是ET常数。它能 乘法系数2用于推挽开关周期。 够决定工作温度范围内变压器的最小V × μs常数。在表18 在图38中，采用表18的5 V至5 V参考设计，V = 4.5 V， 中，ADuM347x采用的ET值为14 V × μs和18 V × μs；计 CC (MIN) 匝数比N/N = 2。 算公式如下： S P 而对于一个类似的3.3 V至3.3 V单电源供电设计（VCC (MIN) = ET(Mni)= VCC(MAX) 3.0 V），匝数比N/N 也等于2。因此，同样的变压器匝数 f ×2 S P SW(MIN) 比NS/NP = 2可应用在三种不同的单电源供电应用中（5 V 其中： 至5 V、5 V至3.3 V和3.3 V至3.3 V）。 V 为最大输入电源电压。 CC(MAX) 如图39所示，电路利用双绕组和二极管对形成一个倍压电 f 为启动过程中的最小原边开关频率（300 kHz）；乘 SW (MIN) 路；因此，公式中需将输出电压减半，即V /2。 法系数2用于推挽开关周期。 ISO V ISO +V 变压器原边电感和电阻 NS = 2 D N V × D ×2 ADuM347x的变压器的重要特性之一为原边电感。建议将 P CC (MIN) ADuM347x的变压器的每个原边绕组的电感保持在60 μH N/N 为原副边匝数比。 S P 至100 μH之间。为保证ADuM347x逐脉冲限流电路正常 由于电路使用两对二极管来形成倍压电路，因此，在上述 运转，需要将原边电感值保持在该范围；这样能够防止变 公式中使用V /2。 ISO 压器产生饱和电流。如果电感被指定为两个原边绕组的电 VD为肖特基二极管压降（最大值0.5 V）。 感之和（例如：400 μH），那么，一个绕组的电感为两个绕 VCC(MIN)为最小输入电源电压。 组之和的¼，即100 μH。 D为占空比，D = 0.30代表典型占空比30%（40%为最大值）； ADuM347x的变压器的另一重要特性是原边电阻。如果原 乘法系数2用于推挽开关周期。 边电阻尽可能低（小于1 Ω），可降低损耗、提高效率。用 在图39中，采用表18的5 V至15 V参考设计，VCC (MIN) = 4.5 V， 户可以测量、指定直流原边电阻，如表18所示。 匝数比N/N = 3。 S P Rev. 0 | Page 26 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 表18. 变压器参考设计 匝数比， ET常数 原边总电感 原边总电阻 隔离电压 产品型号 制造厂商 PRI:SEC (V × μs 最小值) (μH) (Ω) (rms) 隔离类型 参考 JA4631-BL Coilcraft 1CT:2CT 18 255 0.2 2500 基本型 图38 JA4650-BL Coilcraft 1CT:3CT 18 255 0.2 2500 基本型 图39 KA4976-AL Coilcraft 1CT:5CT 18 255 0.2 2500 基本型 图40 TGSAD-260V6LF Halo Electronics 1CT:2CT 14 389 0.8 2500 补充型 图38 TGSAD-290V6LF Halo Electronics 1CT:3CT 14 389 0.8 2500 补充型 图39 TGSAD-292V6LF Halo Electronics 1CT:5CT 14 389 0.8 2500 补充型 图40 TGAD-260NARL Halo Electronics 1CT:2CT 14 389 0.8 1500 功能型 图38 TGAD-290NARL Halo Electronics 1CT:3CT 14 389 0.8 1500 功能型 图39 TGAD-292NARL Halo Electronics 1CT:5CT 14 389 0.8 1500 功能型 图40 变压器隔离电压 瞬态响应 隔离电压和隔离类型取决于应用的需要。表18中的变压器 当器件的负载为满负载的10%至90%时，ADuM347x的输 的补充隔离或基本隔离额定电压值为2500 V rms，功能隔 出电压负载瞬态响应如图30至图33所示（分别对应于图 离电压值为1500 V rms。其它隔离电平和隔离电压可由表 38和图39的应用原理图）。图中所示瞬态响应较慢，但非 18中列出的生产厂商或其它生产厂商指定。 常稳定，且在某些应用中，可产生比预期更多的输出变化。 输出电路增加额外的电感可使输出电压变化随负载瞬态变 开关频率 化降低并保持输出稳定，如图30至图33所示的第二V ISO ADuM347x的开关频率调节范围为200 kHz至1 MHz，可 输出波形所示。 通过改变图38、图39或图40中的ROC电阻进行调节。实 元件选择 现目标开关频率所需要的ROC电阻的值可通过开关频率 与ROC电阻的关系曲线来确定，如图9所示。当负载值为 ADuM347x数字隔离器集成2W DC-DC转换器，无需为逻 最大负载值的10%至90%之间时，ADuM347x应用原理图 辑接口提供额外的接口电路。输入和输出供电引脚需要电 的输出滤波电感值和输出电容值可保证开关频率在500 kHz 源旁路。注意：在第1侧的引脚9与引脚10之间和在第 至1 MHz之间系统稳定。 2侧的引脚18与引脚19之间，需要放置一个0.1 μF的低 ESR陶瓷旁路电容，此电容应尽量靠近芯片焊盘。 ADuM347x还有一个开环模式，该模式下输出电压不经过 调整，且电压取决于变压器匝数比N/N ，以及输出负载电 ADuM347X电源部分采用较高振荡器频率，通过外部电源 S P 流和DC-DC转换器电路损耗等输出条件。OC引脚高电平 变压器有效地传输功率。此外，在正常工作模式下iCouple 连接至V 引脚时，则选择了该开环模式。在开环模式下， 的数据部分在电源引脚上引入开关瞬变。在多个工作频率 DD2 开关频率为318 kHz。 下都需要旁路电容。噪声抑制需要一个低电感高频电容， 纹波抑制和适当的调整则需要一个大容值的电容。为抑制 噪声、降低纹波，建议使用X5R或X7R电解质型大值陶瓷 电容。推荐的电容值为10 μF（用于V ）和47 μF（用于 DD1 V ）。这些电容的ESR较低，且当电压不高于10 V时，可 ISO 采用中等的1206或1210规格电容。当输出电压高于10 V时， 可将两个22 μF陶瓷电容并联。表19中列出的是推荐的元件。 Rev. 0 | Page 27 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 用户必须根据所需的值和电源电流来选择电感。大多数开 ADuM347x为电源器件，在满负载下以最大速度工作时， 关频率在500 kHz至1 MHz之间、负载瞬变在满负载10% 功耗约为1 W。因为不可能在隔离器上放置散热器，芯片主 至90%之间的应用中，都采用47 μH电感，如表19所示。 要通过GND引脚将热量耗散到PCB。如果器件应用在高温 在开关频率低至200 kHz的电源应用中，可采用200 μH电感， 环境下，需要提供从GNDx引脚到PCB地平面的散热路径。 以稳定输出电压或改善负载瞬态响应（见图30至图33）。 在电路板布局中，第1侧的GNDx引脚（引脚2和引脚10） 小型1212或1210规格的电感见表19，具有47 μH感值和0.41 和第2侧的GNDx引脚（引脚11和引脚19）均采用放大 A电流能力的电感适用于负载低于400 mA的大部分应用， 的焊盘。从焊盘到地平面和电源平面，应采用大直径过孔， 而具有100μH感值和0.34A电流能力的电感适用于负载为 以提高导热率、降低电感。散热焊盘中的多个过孔可以显 300 mA的大部分应用。 著降低芯片内部的温度。扩大焊盘的尺寸由设计者进行评 估并由可用的电路板空间决定。 肖特基二极管的低正向电压可降低损耗，且其高达40V的 较高反向电压可承受如图39和图40所示的倍压电路产生 热分析 的峰值电压，因而推荐使用。 ADuM347x器件内置两个芯片，附于配有两芯片贴装焊盘 图19. 推荐的元件 的分离引线框架上。为了便于热分析，它被视为一个热单元， 产品型号 制造厂商 值 其最高结温出现在表5中θ 的值。θ 的值是将器件焊接 JA JA GRM32ER71A476KE15L Murata 47 μF, 10 V, 到具有精细走线的JEDEC标准4层PCB上，在静止空气中 X7R, 1210 测量的。在正常工作条件下，ADuM347x器件可以在整个 GRM32ER71C226KEA8L Murata 22 μF, 16 V, 温度范围以满负载工作，输出电流无需减额。但是，采纳 X7R, 1210 印刷电路板(PCB)布局部分的建议可以降低到PCB的热阻， GRM31CR71A106KA01L Murata 10 μF, 10 V, 从而在高环境温度下增加热裕量。ADuM347x有一个热关 X7R, 1206 断电路，当芯片温度接近或超过160°C时，可关断DC-DC MBR0540T1-D ON Semiconductor 0.5 A、40 V、 转换器及ADuM347x的输出。当芯片的温度冷却至140°C 肖特基、SOD- 123 左右时，再次开启ADuM347x DC-DC转换器及ADuM347x 输出。 LQH3NPN470MM0 Murata 47 μH, 0.41 A, 1212 传播延迟相关参数 ME3220-104KL Coilcraft 100 μH, 0.34 A, 1210 传播延迟是描述逻辑信号穿过器件所需时间的参数（见图 42）。到逻辑低电平输出的传播延迟可能不同于到逻辑高电 印刷电路板（PCB）布局 平输出的传播延迟。 注意：低ESR电容与V 和GNDx引脚之间的走线总长度 DDx INPUT (VIx) 50% 不得超过2 mm。如果旁路电容的走线长度超过2 mm，可能 会破坏数据。图41为推荐的PCB布局。 tPLH tPHL X1 VREG OUTPUT (VOx) 50% 09369-018 GND1 GND2 图 42. 传播延迟参数 VDD1 VDD2 脉冲宽度失真指这两个传播延迟值的最大差异，反映了输 X2 FB VIA/VOA VOA/VIA 入信号时序的保持精度。 VIB/VOB VOB/VIB VIC/VOC VOC/VIC 通道间匹配指单个ADuM347x器件内各通道的传播延迟之 VID/VOD VOD/VID 间的最大差异。 VDDA OC GND1 GND2 09369-025 传的传播播延延迟迟偏之斜间指的在最相大同差条异件。下工作的多个ADuM347x器件 图 41. 推荐的PCB布局 在具有高共模瞬变的应用中，要确保隔离栅两端的电路板 耦合最小。此外，如此设计电路板布局，任何耦合都不会 出现并影响器件侧所有的引脚。如果不满足设计要求，将 会使引脚间的电压差异超过表10规定的绝对最大额定值， 造成器件闩锁和/或永久损坏。 Rev. 0 | Page 28 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 直流正确性和磁场抗扰度 例如，在1MHz的磁场频率下，最大允许0.2K高斯的磁场 在接收线圈可以感应出0.25V的电压。这大约是检测阈值 在隔离器输入端的正负逻辑电平转换会使一个很窄的（约 的50%并且不会引起输出转换错误。同样的，如果这样的 1 ns）脉冲通过变压器被送到解码器。解码器是双稳态的， 情况在发送脉冲时发生（最差的极性），这会使接收到的脉 因此可以被这个脉冲置位或复位，表示输入逻辑的转换。 冲从大于1.0V下降到0.75V，这仍然高于解码器检测阈值 在输入端信号大于1 µs但没有逻辑转换时，周期的刷新脉 0.5V。 冲将表示输入状态是正确的，可以确保输出直流的正确性。 如果解码器在大约5 µs内没有接收到内部脉冲，输入侧则 先前的磁通密度值对应于与ADuM347x变压器给定距离的 认为没有供电或者无效，在这种情况下，隔离器的输出被 额定电流幅度。图44表明这些允许的电流幅度是频率与所 看门狗计时电路强制设置为默认状态（见表17）。这种情 选距离的函数。见图44所示，AduM347x只有在离器件很 况应该只在ADuM347x器件的上电和关断过程中出现。 近的高频大电流下才被影响。例如：当工作频率为1MHz时， 0.5kA电流必须放置在距离ADuM347x 5mm以外的地方， ADuM347x磁场抗扰度的限制是由变压器接收线圈中的感 才不会影响器件的工作。 应电压的状态决定的，电压足够大就会错误地置位或复位 解码器。下面的分析说明此情况发生的条件。 1k 检测ADuM347x的3.3 V工作条件是因为这是最易受干扰 A) DISTANCE = 1m k 的工作模式。 T ( 100 N E R 在变压器输出端脉冲的幅度大于1.0V。解码器的检测阈值 UR 大约是0.5V,因此有一个0.5V的噪声容限。接收线圈上的 LE C 10 感应电压由以下公式计算： WAB DISTANCE = 100mm LO 1 V = (−dβ/dt)Σπrn2; n = 1, 2, ... , N M AL DISTANCE = 5mm U 其中： XIM 0.1 A β是磁通量密度（高斯）。 M N是接收线圈匝数。 0.01 rn是接收线圈第n圈的半径(cm)。 1k 10kMAGNET1IC00 FkIELD FRE1QMUENCY (H1z0)M 100M 09369-020 给定ADuM347x接收线圈几何形状及感应电压，解码器最 图 44. 不同电流至AduM347x距离下的最大允许电流 多能够有0.5V余量的50%，允许的最大磁场见图43所示 计算。 在强磁场和高频率的叠加作用下，PCB走线形成的任何回 路都会感应出足够大的错误的电压，以触发后续电路的阈 100 值。在布局的时候需要格外小心以避免发生这种情况。 X U L F C 10 TI E N Gs) As E MGau 1 ALLOWABLDENSITY (k0.1 M U XIM 0.01 A M 0.0011k 10kMAGNETI1C0 0FkIELD FREQ1MUENCY (Hz1)0M 100M 09369-019 图 43. 最大允许外部磁通密度 Rev. 0 | Page 29 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 功耗 电源考虑 V 电源输入为iCoupler数据通道和电源转换器供电。因此， 软启动模式及限流保护 CC 无法分别确定数据转换器以及原边和副边I/O通道所汲取 当ADuM347x首次接收到来自V 的电压时，它处于软启 的静态电流，所有这些静态功耗需求都已合并到ICC(Q)电流 动模式，当输出电压V 低于该C启C动阈值时，输出电压值 中，如图45所示。ICC总电源电流总值等于静态工作电流、 会逐渐加大。软启动模IS式O 下，原边转换器逐渐加大PWM I/O通道需要的动态电流ICC (D)及任一外部IISO负载之和。 信号的宽度，以限制V 上电过程中的峰值电流。当输出 ISO 电压高于启动阈值时，PWM信号由副边控制器传输至原边 ICC (Q) FB IISO CONVERTER CONVERTER 转换器，DC-DC转换器从软启动模式切换至正常PWM控 ICC (D) PRIMARY SECONDARY 制模式。如发生短路，推挽转换器将关断约2 ms，然后进 入软启动模式。如果在软启动结束后仍存在短路现象，则 IDDP(D) IISO(D) 重复该过程，这一模式被称为“打嗝”模式。当消除短路 现象后，ADuM347x进入正常工作模式。 PRIMARY SECONDARY DATA DATA 此外，ADuM347x还具备逐脉冲限流功能，该功能在启动 I/O I/O 4CH 4CH 模式和正常模式下均有效；该功能不但能够保护原边开关 09369-024 X1和X2（当电流超过1.2 A峰值时），还能保护变压器绕组。 数据通道上电周期 图 45. ADuM347x的功耗 一个通道只有以高于刷新速率f 的速度工作时，才会消耗动 ADuM347x原边的数据输入通道和副边的数据输入通道均 r 态I/O电流。各通道的动态电流由其数据速率决定。图18 受UVLO电路保护，防止过早工作。低于最小工作电压时， 电源转换器的振荡器保持不活动，所有输入通道驱动器和 和图22显示一个正向通道的电流，正向的意思是输入位于 刷新电路处于空闲状态。输出处于低电平状态。这样，在 器件的V 侧。图19和图23显示一个反向通道的电流，反 CC 上电和关断过程中，可以防止在不确定的状态下进行数据 向的意思是输入位于器件的V 侧。在图18、图19、图22 ISO 传输。 和图23所示的应用中，假设典型的输出负载为 15 pF。 I 总电流的计算公式如下： 在对VCC供电期间，原边电路保持空闲状态，直至达到 DD1 UVLO预设电压为止。此时，数据通道初始化为默认低电 ICC = (IISO × VISO )/(E × VCC ) + Σ ICHn；n = 1至4 (1) 平输出状态，直至从副边收到数据脉冲为止。 其中： 原边输入通道对输入数据进行采样并向处于非活动状态的 ICC为总电源输入电流。 副边输出发送一个脉冲。当副边转换器开始接受来自原边 IISO为副边外部负载汲取的电流。 的电源供应时，V 电压开始升高。V 达到副边UVLO E为如图13或图17所示的特定输出负载条件下的电源效 之前，副边输出初I始SO化为默认低电平状I态SO，直至从相应原 率（需考虑VISO和VCC）。 边输入收到数据（一次跃迁或一个直流刷新脉冲）。副边初 ICHn为依据图18、图19、图22或图23（视通道方向而定） 始化到输出状态与原边输入相关最多需要1 µs的时间。 确定的单一通道所汲取的电流。 副边输入对其状态进行采样，并将其传输至原边。在副边 最大外部负载可从最大允许负载中减去动态输出负载而得到。 激活一个传播延迟之后，输出有效。 I = I − Σ I ；n = 1至4 (2) ISO(LOAD) ISO(MAX) ISO (D)n 由于副边的充电速率受软启动周期、负载条件、输入电压 其中： 及所选输出电压水平的影响，因此，在设计过程中需注意 I 是可用来为外部副边负载供电的电流。 在进行有效数据传输前保证转换器稳定工作。 ISO(LOAD) I 是V 处可用的最大外部副边负载电流。 ISO(MAX) ISO 移除V 的电源之后，当达到UVLO电平时，原边的转换 I 是利用输出或输入通道，从V 处汲取的动态负载 CC ISO (D)n ISO 器和耦合器关断。副边停止接收供电，开始放电。在达到 电流，见图20/图21所示的单电源供电及图24/图25所示 UVLO电位前，副边的输出维持在它们从原边收到的上一 的双电源供电。 状态，而输出端处于默认低电平状态；当输出端检测到无 上述分析假设各数据输出端有一个15 pF容性负载。如果 输入信号，且在副边电源达到UVLO前，输出端处于默认 容性负载大于15 pF，则在I 和I 的分析中必须包 状态。 DD1 ISO(LOAD) 括额外电流。 Rev. 0 | Page 30 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 隔离寿命 压情况的工作电压。任何与图47或图48不一致的交叉隔 离电压波形都应被认为是双极性交流波形，其峰值电压应 所有的隔离结构在长时间的电压作用下，最终会被破坏。 限制在表11中列出的50年工作寿命电压以下。 隔离衰减率由施加在隔离上的电压波形的参数决定。ADI 公司进行一系列广泛的评估来确定ADM347x内部隔离结 RATED PEAK VOLTAGE 构压的进寿行。命。确加定速多寿种命工测作试条是件用下超的过加额速定系连数，续利工用作这电些压系的数电 0V 09369-021 可以计算实际工作电压下的失效时间。表11中显示的值 图 46. 双极性交流波形 总结了几种工作条件下50年工作寿命的峰值电压。在很 多情况下，代理测试认证的工作电压比50年工作寿命电 RATED PEAK VOLTAGE 压更高。工作电压高于列出的使用寿命电压时会引起隔离 的过早失效。 0V 09369-023 ADuM347x的隔离寿命由施加在隔离栅上的电压波形决定。 iCoupler隔离结构度以不同速率衰减，这由波形是否为双 图 47. 直流波形 极性交流/直流或单极性交流决定。图46、图47和图48 显示这些不同隔离电压的波形。 RATED PEAK VOLTAGE 双极性交流电压是最苛刻的环境。在双极性交流条件下的 50年工作寿命决定了ADI推荐的最大工作电压。 0V NOTES: 在单极性交流或者直流电压的情况下，隔离应力显然低得 1. THE VOLTAGE IS SHOWN SINUSOIDAL FOR ILLUSTRATION PURPOSES ONLY. 多。此工作模式在能够获得50年工作时间的前提下，允许 IT IS MEANTTO REPRESENTANY VOLRTAGE 更低工高作的寿工命作的电前压提。下表，11提中供列了出符的合工单作极电性压交在流维或持者5直0年流最电 WLPCIOAAMVNSITETNIIFONVOTGER CVOMARRLVO NAUSERESGY. 0TIANVHT.GIEV BELE,I MBTIWUTTIEN ETGNHV E0A VLAOUNELDT ACSGAONEM BEE 09369-022 图 48. 单极性交流波形 Rev. 0 | Page 31 of 32

ADuM3470/ADuM3471/ADuM3472/ADuM3473/ADuM3474 外形尺寸 7.50 7.20 6.90 20 11 5.60 5.30 5.00 8.20 7.80 1 7.40 10 1.85 0.25 2.00 MAX 1.75 0.09 1.65 COPLA0N.0A5R MITIYN 0.65 BSC 00..3282 SPELAATNIENG 840°°° 000...975555 0.10 COMPLIANTTO JEDEC STANDARDS MO-150-AE 060106-A 图 49. 20引脚紧缩小型封装[SSOP] (RS-20) 图示尺寸单位：mm 订购指南 最大数 最大传播 最大脉冲 输入数， 输入数， 据速率 延迟，5 V 宽度失真 型号1, 2 V 侧 V 侧 (Mbps) (ns) (ns) 温度范围（°C）封装描述 封装选项 CC ISO ADuM3470ARSZ 4 0 1 100 40 -40至+105 20引脚SSOP封装 RS-20接口 ADuM3470CRSZ 4 0 25 60 6 -40至+105 20引脚SSOP封装 RS-20接口 ADuM3471ARSZ 3 1 1 100 40 -40至+105 20引脚SSOP封装 RS-20接口 ADuM3471CRSZ 3 1 25 60 6 -40至+105 20引脚SSOP封装 RS-20接口 ADuM3472ARSZ 2 2 1 100 40 -40至+105 20引脚SSOP封装 RS-20接口 ADuM3472CRSZ 2 2 25 60 6 -40至+105 20引脚SSOP封装 RS-20接口 ADuM3473ARSZ 1 3 1 100 40 -40至+105 20引脚SSOP封装 RS-20接口 ADuM3473CRSZ 1 3 25 60 6 -40至+105 20引脚SSOP封装 RS-20接口 ADuM3474ARSZ 0 4 1 100 40 -40至+105 20引脚SSOP封装 RS-20接口 ADuM3474CRSZ 0 4 25 60 6 -40至+105 20引脚SSOP封装 RS-20接口 1 可提供卷带和卷盘形式。RL后缀表示7”（500片）卷带和卷盘选项。 2 Z = 符合RoHS标准的器件。 ©2011 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. D09369sc-0-9/11(0) Rev. 0 | Page 32 of 32