日本語参考資料 最新版英語データシートはこちら 3 kV RMS、2チャンネル デジタル・アイソレータ ADuM1280/ADuM1281/ADuM1285/ADuM1286 データシート 特長 概要 最大データレート: 100 Mbps (NRZ) 小さい伝搬遅延: 20 ns (typ) 小さいダイナミック消費電力 双方向通信 3 V/5 V のレベル変換 高温動作: 125°C 高い同相モード・トランジェント耐性: 25 kV/µs 以上 ハイ・レベルのデフォルト出力: ADuM1280/ADuM1281 ロー・レベルのデフォルト出力: ADuM1285/ADuM1286 RoHS 準拠のナロー・ボディ 8 ピン SOIC を採用 安全性規定の認定(申請中) UL 認定: 3,000 V rms 1 分間の UL 1577 規格 「CSA Component Acceptance Notice #5A」に準拠 VDE の適合性認定済み DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-12 VIORM = 560 V ピーク ADuM1280/ADuM1281/ADuM1285/ADuM1286 1 (このデータシー トでは ADuM128x とも呼びます) は、アナログ・デバイセズの iCoupler®技術を採用した 2 チャンネルのデジタル・アイソレー タです。これらのアイソレーション・デバイスは高速 CMOS 技 術と空心コアを使ったモノリシック・トランス技術の組み合わ せにより、フォトカプラ・デバイスやその他のカプラ IC の置換 品より優れた性能特性を提供します。 アプリケーション 汎用のマルチチャンネル・アイソレーション データ・コンバータのアイソレーション 工業用フィールド・バスのアイソレーション 伝搬遅延 20 ns であるため、パルス幅 歪みは C グレードで 2 ns 以下です。チャンネル間マッチングは厳しく、C グレードで 5 ns です。ADuM128x の 2 つのチャンネルは独立なアイソレーシ ョン・チャンネルであり、最大 100 Mbps の 3 種類のデータレー トを持つ 2 つのチャンネル構成が可能です(オーダー・ガイド参 照)。これらの全モデルは、いずれの側も 2.7 V~5.5 V 範囲の電 源電圧で動作するため、低い電圧のシステムと互換性を持ち、 さらに絶縁障壁に跨がる電圧変換機能も可能にします。 ADuM128x アイソレータは、他のフォトカプラとは異なり、入 力ロジックに変化がない場合に DC を正確に維持する特許取得 済みのリフレッシュ機能を持っています。電源が最初に加えら れ たと き、また は入 力側に電 源が 加えられ てい ないとき 、 ADuM1280 と ADuM1281 のデフォルト出力は、ハイ・レベルに なり、ADuM1285 と ADuM1286 のデフォルト出力はロー・レベ ルになります。 安 全 性 と 規 制 の 認 定 に つ い て は 、 http://www.analog.com/jp/icouplersafety をご覧ください。 ADuM1280/ ADuM1285 8 VDD2 VIA 2 ENCODE DECODE 7 VOA VIB 3 ENCODE DECODE 6 VOB 5 GND2 GND1 4 VDD1 1 10444-001 VDD1 1 8 VDD2 VOA 2 DECODE ENCODE 7 VIA VIB 3 ENCODE DECODE 6 VOB 5 GND2 GND1 4 図 2.ADuM1281/ADuM1286 図 1.ADuM1280/ADuM1285 1 ADuM1281/ ADuM1286 10444-002 機能ブロック図 米国特許 5,952,849; 6,873,065; 6,903,578; 7,075,329 により保護されています。その他の特許は申請中です。 Rev. 0 アナログ・デバイセズ社は、提供する情報が正確で信頼できるものであることを期していますが、その情報の利用に 関して、あるいは利用によって生じる第三者の特許やその他の権利の侵害に関して一切の責任を負いません。また、 アナログ・デバイセズ社の特許または特許の権利の使用を明示的または暗示的に許諾するものでもありません。仕様 は、予告なく変更される場合があります。本紙記載の商標および登録商標は、それぞれの所有者の財産です。 ※日本語版資料は REVISION が古い場合があります。最新の内容については、英語版をご参照ください。 ©2012 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 本 社/〒105-6891 東京都港区海岸 1-16-1 ニューピア竹芝サウスタワービル 電話 03(5402)8200 大阪営業所/〒532-0003 大阪府大阪市淀川区宮原 3-5-36 新大阪トラストタワー 電話 06(6350)6868 ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート 目次 特長 ...................................................................................................... 1 推奨動作条件 .................................................................................. 8 アプリケーション .............................................................................. 1 絶対最大定格 ...................................................................................... 9 概要 ...................................................................................................... 1 ESD の注意 ..................................................................................... 9 機能ブロック図 .................................................................................. 1 ピン配置およびピン機能説明 ........................................................ 10 改訂履歴 .............................................................................................. 2 代表的な性能特性 ............................................................................ 12 仕様 ...................................................................................................... 3 アプリケーション情報 .................................................................... 13 電気的特性—5 V 動作.................................................................... 3 PC ボードのレイアウト .............................................................. 13 電気的特性—3 V 動作.................................................................... 4 伝搬遅延に関係するパラメータ ................................................ 13 電気的特性—ミックスド 5 V/3 V 動作 ........................................ 5 DC 精度と磁界耐性...................................................................... 13 電気的特性—ミックスド 3 V/5 V 動作 ........................................ 6 消費電力 ........................................................................................ 14 パッケージ特性 .............................................................................. 7 絶縁寿命 ........................................................................................ 15 適用規格 .......................................................................................... 7 外形寸法............................................................................................ 16 絶縁および安全性関連の仕様 ...................................................... 7 オーダー・ガイド ........................................................................ 16 DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-12 絶縁特性 ....... 8 改訂履歴 5/12—Revision 0: Initial Version Rev. 0 - 2/16 - ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート 仕様 電気的特性—5 V 動作 特に指定がない限り、すべての typ 仕様は TA = 25°C および VDD1 = VDD2 = 5 V で規定します。最小/最大仕様は、4.5 V ≤ VDD1 ≤ 5.5 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V、−40°C ≤ TA ≤ 125°C の推奨動作範囲に適用されます。特に指定がない限り、スイッチング規定値は、CL = 15 pF と CMOS 信号レベルでテストされます。 表 1. Parameter Symbol Min SWITCHING SPECIFICATIONS Pulse Width PW 1000 A Grade Typ Max Min B Grade Typ Max Test Conditions Within PWD limit 2 ns Mbps ns ns 12 9 ns ns ns ns 10 1 25 Propagation Delay tPHL, tPLH 50 35 Pulse Width Distortion PWD 10 3 Change vs. Temperature 7 C Grade Typ Max Unit 40 Data Rate Propagation Delay Skew Min 13 3 18 100 24 Within PWD limit 50% input to 50% output |tPLH − tPHL| ps/°C 1.5 tPSK 38 Codirectional tPSKCD 5 3 2 Opposing Direction tPSKOD 10 6 5 Between any two units at same operating conditions Channel Matching Jitter 2 2 1 表 2. Parameter SUPPLY CURRENT ADuM1280/ADuM1285 ADuM1281/ADuM1286 Symbol 1 Mbps–A, B, C Grade Min Typ Max 25 Mbps–B Grade Min Typ Max 100 Mbps–B Grade Min Typ Max Unit Test Conditions No load IDD1 IDD2 IDD1 IDD2 1.1 2.7 2.1 2.3 1.6 4.5 2.6 2.9 6.2 4.8 4.9 4.7 7.0 7.0 6.0 6.4 20 9.5 15 15.6 25 15 19 19 mA mA mA mA 表 3.すべてのモデルに対して Parameter Symbol Min DC SPECIFICATIONS Logic High Input Threshold Logic Low Input Threshold Logic High Output Voltages VIH VIL VOH 0.7 VDDx Logic Low Output Voltages VOL Input Current per Channel Supply Current per Channel Quiescent Input Supply Current Quiescent Output Supply Current Dynamic Input Supply Current Dynamic Output Supply Current Undervoltage Lockout Positive VDDx Threshold Negative VDDx Threshold VDDx Hysteresis II AC SPECIFICATIONS Output Rise/Fall Time Common-Mode Transient Immunity1 Refresh Period 1 Typ Max 0.3 VDDx VDDx − 0.1 VDDx − 0.4 −10 5.0 4.8 0.0 0.2 +0.01 0.1 0.4 +10 Test Conditions V V V V V V µA IOx = −20 µA, VIx = VIxH IOx = −4 mA, VIx = VIxH IOx = 20 µA, VIx = VIxL IOx = 4 mA, VIx = VIxL 0 V ≤ VIx ≤ VDDx IDDI(Q) IDDO(Q) IDDI(D) IDDO(D) 0.54 1.6 0.09 0.04 VDDXUV+ VDDXUVVDDXUVH 2.6 2.4 0.2 V V V 2.5 35 ns kV/µs 1.6 µs tR/tF |CM| tr 25 0.8 2.0 Unit mA mA mA/Mbps mA/Mbps 10% to 90% VIx = VDDx, VCM = 1000 V, transient magnitude = 800 V |CM|は、VO > 0.8 VDDx を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モー ド電圧エッジに適用されます。 Rev. 0 - 3/16 - ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート 電気的特性—3 V 動作 特に指定がない限り、すべての typ 仕様は TA = 25°C および VDD1 = VDD2 = 3.0 V で規定します。最小/最大仕様は、2.7 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、 2.7 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、−40°C ≤ TA ≤ 125°C の推奨動作範囲に適用されます。特に指定がない限り、スイッチング規定値は、CL = 15 pF と CMOS 信号レベルでテストされます。 表 4. Parameter Symbol Min SWITCHING SPECIFICATIONS Pulse Width PW 1000 A Grade Typ Max Min B Grade Typ Max 40 Data Rate 25 tPHL, tPLH 50 35 Pulse Width Distortion PWD 10 3 Propagation Delay Skew 7 20 38 Codirectional tPSKCD Opposing-Direction tPSKOD 25 100 33 2.5 3 tPSK C Grade Typ Max 10 1 Propagation Delay Change vs. Temperature Min Unit Test Conditions ns Mbps ns ns Within PWD limit Within PWD limit 50% input to 50% output |tPLH − tPHL| ps/°C 1.5 16 12 ns 5 3 2.5 10 6 5 ns ns ns Between any two units at same operating conditions Channel Matching Jitter 2 2 1 表 5. Parameter Symbol SUPPLY CURRENT ADuM1280/ADuM1285 IDD1 1 Mbps–A, B, C Grade Min Typ Max 100 Mbps–C Grade Min Typ Max Unit Test Conditions No load 0.75 2.0 1.6 1.7 IDD2 ADuM1281/ADuM1286 25 Mbps–B, C Grade Min Typ Max IDD1 IDD2 1.4 5.1 2.7 3.8 3.9 3.5 2.1 2.3 9.0 4.6 5.0 6.2 17 4.8 11 11 23 9 15 15 mA mA mA mA 表 6.すべてのモデルに対して Parameter Symbol Min DC SPECIFICATIONS Logic High Input Threshold Logic Low Input Threshold Logic High Output Voltages VIH VIL VOH 0.7 VDDx Logic Low Output Voltages VOL Input Current per Channel Supply Current per Channel Quiescent Input Supply Current Quiescent Output Supply Current Dynamic Input Supply Current Dynamic Output Supply Current Undervoltage Lockout Positive VDDx Threshold Negative VDDx Threshold VDDX Hysteresis II AC SPECIFICATIONS Output Rise/Fall Time Common-Mode Transient Immunity1 Refresh Period 1 Typ Max 0.3 VDDx VDDx − 0.1 VDDx − 0.4 −10 3.0 2.8 0.0 0.2 +0.01 0.1 0.4 +10 Test Conditions V V V V V V µA IOx = −20 µA, VIx = VIxH IOx = −4 mA, VIx = VIxH IOx = 20 µA, VIx = VIxL IOx = 4 mA, VIx = VIxL 0 V ≤ VIx ≤ VDDx IDDI(Q) IDDO(Q) IDDI(D) IDDO(D) 0.4 1.2 0.08 0.015 VDDxUV+ VDDxUV− VDDxUVH 2.6 2.4 0.2 V V V 3 35 ns kV/µs 1.6 µs tR/tF |CM| tr 25 0.6 1.7 Unit mA mA mA/Mbps mA/Mbps 10% to 90% VIx = VDDx, VCM = 1000 V, transient magnitude = 800 V |CM|は、VO > 0.8 VDDx を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モード 電圧エッジに適用されます。 Rev. 0 - 4/16 - ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート 電気的特性—ミックスド 5 V/3 V 動作 特に指定がない限り、すべての typ 仕様は TA = 25°C、VDD1 = 5 V、VDD2 = 3.0 V で規定します。 最小/最大仕様は、4.5 V ≤ VDD1 ≤ 5.5 V、 2.7 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V、−40°C ≤ TA ≤ 125°C の推奨動作範囲に適用されます。特に指定がない限り、スイッチング規定値は、CL = 15 pF と CMOS 信号レベルでテストされます。 表 7. Parameter Symbol Min SWITCHING SPECIFICATIONS Pulse Width PW 1000 A Grade Typ Max Min B Grade Typ Max 40 Data Rate 25 tPHL, tPLH 50 35 Pulse Width Distortion PWD 10 3 7 Propagation Delay Skew C Grade Typ Max 10 1 Propagation Delay Change vs. Temperature Min 13 20 100 26 2 3 Unit Test Conditions ns Mbps ns ns Within PWD limit Within PWD limit 50% input to 50% output |tPLH − tPHL| ps/°C 1.5 tPSK 38 16 12 ns Codirectional tPSKCD 5 3 2 Opposing-Direction tPSKOD 10 6 5 ns ns ns Between any two units at same operating conditions Channel Matching Jitter 2 2 1 表 8. Parameter Symbol SUPPLY CURRENT ADuM1280/ADuM1285 IDD1 1 Mbps–A, B, C Grade Min Typ Max 100 Mbps–C Grade Min Typ Max Unit Test Conditions No load 1.6 1.1 2.0 2.1 1.7 IDD2 ADuM1281/ADuM1286 25 Mbps–B, C Grade Min Typ Max IDD1 IDD2 6.2 2.7 4.9 3.9 3.5 2.6 2.3 7.0 4.6 6.0 6.2 20 4.8 15 11 25 mA 9.0 mA 19 mA 15 mA 表 9.すべてのモデルに対して Parameter Symbol Min DC SPECIFICATIONS Logic High Input Threshold Logic Low Input Threshold Logic High Output Voltages VIH VIL VOH 0.7 VDDx Logic Low Output Voltages VOL Input Current per Channel II Typ Max Unit Test Conditions 0.1 0.4 +10 V V V V V V µA IOx = −20 µA, VIx = VIxH IOx = −4 mA, VIx = VIxH IOx = 20 µA, VIx = VIxL IOx = 4 mA, VIx = VIxL 0 V ≤ VIx ≤ VDDx 0.75 mA 2.0 mA 0.3 VDDx VDDx − 0.1 VDDx − 0.4 −10 VDDx VDDx − 0.2 0.0 0.2 +0.01 Supply Current per Channel Quiescent Input Supply Current IDDI(Q) Quiescent Output Supply Current IDDO(Q) Dynamic Input Supply Current IDDI(D) Dynamic Output Supply Current IDDO(D) Undervoltage Lockout Positive VDDX Threshold VDDxUV+ Negative VDDX Threshold VDDxUV− VDDX Hysteresis VDDxUVH 0.54 1.2 0.09 0.02 2.6 2.4 0.2 mA/Mbps mA/Mbps V V V AC SPECIFICATIONS Output Rise/Fall Time tR/tF 1 1 Common-Mode Transient Immunity |CM| Refresh Period tr 25 2.5 35 ns 10% to 90% kV/µs VIx = VDDx, VCM = 1000 V, transient magnitude = 800 V 1.6 µs |CM|は、VO > 0.8 VDDx を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モード 電圧エッジに適用されます。 Rev. 0 - 5/16 - ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート 電気的特性—ミックスド 3 V/5 V 動作 特に指定がない限り、すべての typ 仕様は TA = 25°C、VDD1 = 3.0 V、VDD2 = 5 V で規定します。 最小/最大仕様は、2.7 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V、 4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V、−40°C ≤ TA ≤ 125°C の推奨動作範囲に適用されます。特に指定がない限り、スイッチング規定値は、CL = 15 pF と CMOS 信号レベルでテストされます。 表 10. Parameter Symbol Min SWITCHING SPECIFICATIONS Pulse Width PW 1000 A Grade Typ Max tPHL, tPLH Pulse Width Distortion PWD Min 25 50 35 7 16 38 Codirectional tPSKCD Opposing-Direction tPSKOD 24 3 100 30 2.5 3 tPSK C Grade Typ Max 10 1 10 Change vs. Temperature Propagation Delay Skew B Grade Typ Max 40 Data Rate Propagation Delay Min Unit Test Conditions ns Mbps ns ns Within PWD limit Within PWD limit 50% input to 50% output |tPLH − tPHL| ps/°C 1.5 16 12 ns 5 3 2.5 10 6 5 ns ns ns Between any two units at same operating conditions Channel Matching Jitter 2 2 1 表 11. Parameter Symbol 1 Mbps–A, B, C Grade Min Typ Max 25 Mbps–B, C Grade Min Typ Max 100 Mbps–C Grade Min Typ Max Unit SUPPLY CURRENT Test Conditions No load ADuM1280/ADuM1285 IDD1 ADuM1281/ADuM1286 IDD1 0.75 2.7 1.6 1.7 IDD2 IDD2 1.4 4.5 2.1 2.3 5.1 4.8 3.8 3.9 9.0 7.0 5.0 6.2 17 9.5 11 11 23 15 15 15 mA mA mA mA 表 12.すべてのモデルに対して Parameter Symbol Min DC SPECIFICATIONS Logic High Input Threshold Logic Low Input Threshold Logic High Output Voltages VIH VIL VOH 0.7 VDDx Logic Low Output Voltages VOL Input Current per Channel II Typ Max 0.3 VDDx VDDx − 0.1 VDDx − 0.4 −10 VDDx VDDx − 0.2 0.0 0.2 +0.01 0.1 0.4 +10 Unit Test Conditions V V V V V V µA IOx = −20 µA, VIx = VIxH IOx = −4 mA, VIx = VIxH IOx = 20 µA, VIx = VIxL IOx = 4 mA, VIx = VIxL 0 V ≤ VIx ≤ VDDx Supply Current per Channel Quiescent Input Supply Current IDDI(Q) Quiescent Output Supply Current IDDO(Q) Dynamic Input Supply Current IDDI(D) 0.4 1.6 0.08 0.75 mA 2.0 mA Dynamic Output Supply Current Undervoltage-Lockout IDDO(D) 0.03 mA/Mbps Positive VDDX Threshold VDDxUV+ VDDxUV− VDDX Hysteresis VDDxUVH 2.6 2.4 0.2 V Negative VDDX Threshold mA/Mbps V V AC SPECIFICATIONS 1 Output Rise/Fall Time tR/tF Common-Mode Transient Immunity1 |CM| Refresh Period tr 25 2.5 35 ns 10% to 90% kV/µs VIx = VDDx, VCM = 1000 V, transient magnitude = 800 V 1.6 µs |CM|は、VO > 0.8 VDDx を維持している間に維持できる同相モード電圧の最大スルーレートです。 同相モード電圧スルーレートは、立上がりと立下がりの両同相モード 電圧エッジに適用されます。 Rev. 0 - 6/16 - ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート パッケージ特性 表 13. Parameter Symbol Resistance (Input-to-Output)1 Capacitance (Input-to-Output)1 Input Capacitance2 IC Junction-to-Ambient Thermal Resistance RI-O CI-O CI θJA Min Typ Max Unit Ω pF pF °C/W 1013 2 4.0 85 Test Conditions f = 1 MHz Thermocouple located at center of package underside 1 デバイスは 2 端子デバイスと見なします。 すなわち、ピン 1~ピン 4 を相互に接続し、ピン 5~ピン 8 を相互に接続します。 2 入力容量は任意の入力データ・ピンとグラウンド間。 適用規格 ADuM128x は、表 14 に記載する組織の認定を申請中です。特定のクロスアイソレーション波形と絶縁レベルに対する推奨最大動作電圧 については、 表 18 と表 19 を参照してください。 表 14. UL (Pending) CSA (Pending) VDE (Pending) Recognized under UL 1577 Component Recognition Program1 Single Protection, 3000 V RMS Isolation Voltage Approved under CSA Component Acceptance Notice #5A Basic insulation per CSA 60950-1-03 and IEC 60950-1, 400 V rms (565 V peak) maximum working voltage File 205078 Certified according to DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-122 Reinforced insulation, 560 V peak File E214100 1 2 File 2471900-4880-0001 UL1577 に従い、絶縁テスト電圧 3,600 V rms 以上を 1 秒間加えて各 ADuM128x を確認テストします(リーク電流検出規定値 = 6µA)。 DIN V VDE V 0884-10 に従い、各 ADuM128x に 1,050 Vpeak 以上の絶縁テスト電圧を 1 秒間加えることによりテストして保証されています(部分放電の検出規定値=5 pC)。 (*)マーク付のブランドは、DIN V VDE V 0884-10 認定製品を表します。 絶縁および安全性関連の仕様 表 15. Parameter Symbol Value Unit Conditions Rated Dielectric Insulation Voltage Minimum External Air Gap (Clearance) L(I01) 3000 4.0 V rms mm min Minimum External Tracking (Creepage) L(I02) 4.0 mm min Minimum Internal Gap (Internal Clearance) Tracking Resistance (Comparative Tracking Index) Isolation Group CTI 0.017 >400 II mm min V 1-minute duration Measured from input terminals to output terminals, shortest distance through air Measured from input terminals to output terminals, shortest distance path along body Insulation distance through insulation DIN IEC 112/VDE 0303 Part 1 Material Group (DIN VDE 0110, 1/89, Table 1) Rev. 0 - 7/16 - ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10): 2006-12 絶縁特性 これらのアイソレータは、安全性制限値データ以内でのみ強化された電気的アイソレーションを満たします。安全性データの維持は、保 護回路を使って確実にする必要があります。パッケージに(*)マークが付いたブランドは、DIN V VDE V 0884-10 認定製品を表します。 表 16. Description Conditions Installation Classification per DIN VDE 0110 For Rated Mains Voltage ≤ 150 V rms For Rated Mains Voltage ≤ 300 V rms For Rated Mains Voltage ≤ 400 V rms Climatic Classification Pollution Degree per DIN VDE 0110, Table 1 Maximum Working Insulation Voltage Input-to-Output Test Voltage, Method B1 VIORM × 1.875 = Vpd(m), 100% production test, tini = tm = 1 sec, partial discharge < 5 pC Input-to-Output Test Voltage, Method A After Environmental Tests Subgroup 1 VIORM × 1.5 = Vpd(m), tini=60 sec, tm = 10 sec, partial discharge < 5 pC VIORM × 1.2 = Vpd(m), tini = 60 sec, tm = 10 sec, partial discharge < 5 pC After Input and/or Safety Test Subgroup 2 and Subgroup 3 Highest Allowable Overvoltage Withstand Isolation Voltage Surge Isolation Voltage Safety Limiting Values 1 minute withstand rating VPEAK = 10 kV, 1.2 µs rise time, 50 µs, 50% fall time Maximum value allowed in the event of a failure (see Figure 3) Case Temperature Side 1 IDD1 Current Insulation Resistance at TS VIO = 500 V Unit VIORM Vpd(m) I to IV I to III I to II 40/105/21 2 560 1050 VPEAK VPEAK Vpd(m) 840 VPEAK Vpd(m) 672 VPEAK VIOTM VISO VIOSM 4000 3000 6000 VPEAK VRMS VPEAK TS IS1 RS 150 290 >109 °C mA Ω 表 17. 250 200 150 Parameter Symbol Min Max Unit Operating Temperature Supply Voltages1 Input Signal Rise and Fall Times TA VDD1, VDD2 −40 2.7 +125 5.5 1.0 °C V ms 1 100 50 0 0 50 100 150 AMBIENT TEMPERATURE (°C) 200 10444-003 SAFETY-LIMITING CURRENT (mA) Characteristic 推奨動作条件 300 図 3.VDDx = 5 V での熱ディレーティング・カーブ DIN V VDE V 0884-10 による 安全な規定値のケース温度に対する依存性 Rev. 0 Symbol - 8/16 - DC 精度と磁界耐性のセクション参照。 ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート 絶対最大定格 特に指定のない限り、TA = 25 °C。 上記の絶対最大定格を超えるストレスを加えるとデバイスに恒 久的な損傷を与えることがあります。この規定はストレス定格 の規定のみを目的とするものであり、この仕様の動作のセクシ ョンに記載する規定値以上でのデバイス動作を定めたものでは ありません。デバイスを長時間絶対最大定格状態に置くとデバ イスの信頼性に影響を与えます。 表 18. Parameter Rating Storage Temperature (TST) Range Ambient Operating Temperature (TA) Range Supply Voltages (VDD1, VDD2) Input Voltages (VIA, VIB) Output Voltages (VOA, VOB) Average Output Current per Pin1 Side 1 (IO1) Side 2 (IO2) Common-Mode Transients2 −65°C to +150°C −40°C to +125°C −0.5 V to +7.0 V −0.5 V to VDDI + 0.5 V −0.5 V to VDD2 + 0.5 V ESD の注意 (6'Ტ᩺ᩓ્ᩓᲣƷࢨ᪪ǛӖƚǍƢƍȇȐǤǹư Ƣŵ電荷を帯びたデバイスや回路ボードは、検知さ れないまま放電することがあります。本製品は当社 独自の特許技術である ESD 保護回路を内蔵してはい ますが、デバイスが高エネルギーの静電放電を被っ た場合、損傷を生じる可能性があります。したがっ て、性能劣化や機能低下を防止するため、ESD に対 する適切な予防措置を講じることをお勧めします。 −10 mA to +10 mA −10 mA to +10 mA −100 kV/μs to +100 kV/μs 1 種々の温度に対する最大定格電流値については図 3 を参照してください。 2 絶縁障壁を跨ぐ同相モード過渡電圧を表します。絶対最大定格を超える同相 モード過渡電圧は、ラッチアップまたは永久故障の原因になります。 表 19.最大連続動作電圧1 Parameter Max Unit Constraint AC Voltage, Bipolar Waveform AC Voltage, Unipolar Waveform Basic Insulation Reinforced Insulation DC Voltage Basic Insulation Reinforced Insulation 565 V peak 50-year minimum lifetime 1131 560 V peak V peak Maximum approved working voltage per IEC 60950-1 Maximum approved working voltage per IEC 60950-1 and VDE V 0884-10 1131 560 V peak V peak Maximum approved working voltage per IEC 60950-1 Maximum approved working voltage per IEC 60950-1 and VDE V 0884-10 1 絶縁障壁に加わる連続電圧の大きさを意味します。詳細については、絶縁寿命のセクションを参照してください。 Rev. 0 - 9/16 - ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート VDD1 1 VIA 2 VIB 3 GND1 4 ADuM1280/ ADuM1285 8 VDD2 7 VOA TOP VIEW (Not to Scale) 6 VOB 5 GND2 10444-004 ピン配置およびピン機能説明 図 4.ADuM1280/ADuM1285 のピン配置 表 20.ADuM1280/ADuM1285 のピン機能説明 記号 1 VDD1 説明 アイソレータ・サイド 1 の電源電圧、2.7 V~ 5.5 V。 2 VIA ロジック入力 A。 3 VIB ロジック入力 B。 4 GND1 グラウンド 1。アイソレータ・サイド 1 のグラウンド基準。 5 GND2 グラウンド 2。アイソレータ・サイド 2 のグラウンド基準。 6 VOB ロジック出力 B。 7 VOA ロジック出力 A。 8 VDD2 アイソレータ・サイド 2 の電源電圧、2.7 V~ 5.5 V。 VDD1 1 VOA 2 VIB 3 GND1 4 ADuM1281/ ADuM1286 8 VDD2 7 VIA TOP VIEW (Not to Scale) 6 VOB 5 GND2 10444-005 ピン番号 図 5.ADuM1281/ADuM1286 のピン配置 表 21.ADuM1281/ADuM1286 のピン機能説明 ピン番号 記号 説明 1 VDD1 アイソレータ・サイド 1 の電源電圧、2.7 V~ 5.5 V。 2 VOA ロジック出力 A。 3 VIB ロジック入力 B。 4 GND1 グラウンド 1。アイソレータ・サイド 1 のグラウンド基準。 5 GND2 グラウンド 2。アイソレータ・サイド 2 のグラウンド基準。 6 VOB ロジック出力 B。 7 VIA ロジック入力 A。 8 VDD2 アイソレータ・サイド 2 の電源電圧、2.7 V~ 5.5 V。 特定のレイアウト・ガイドラインについては、AN-1109 アプリケーション・ノート「iCoupler デバイスでの放射制御に対する推奨事項」 をご覧ください。 Rev. 0 - 10/16 - ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート 表 22.ADuM1280 の真理値表(正論理) VIA Input VIB Input VDD1 State VDD2 State VOA Output VOB Output H L H L L H L L H L Powered Powered Powered Powered Unpowered Powered Powered Powered Powered Powered H L H L H H L L H H X X Powered Unpowered Indeterminate Indeterminate Notes Outputs return to the input state within 1.6 µs of VDDI power restoration. Outputs return to the input state within 1.6 µs of VDDO power restoration. 表 23.ADuM1281 の真理値表(正論理) VIA Input VIB Input VDD1 State VDD2 State VOA Output VOB Output H L H L X H L L H L Powered Powered Powered Powered Unpowered Powered Powered Powered Powered Powered H L H L Indeterminate H L L H H L X Powered Unpowered H Indeterminate Notes Outputs return to the input state within 1.6 µs of VDD1 power restoration. Outputs return to the input state within 1.6 µs of VDDO power restoration. 表 24.ADuM1285 の真理値表(正論理) VIA Input VIB Input VDD1 State VDD2 State VOA Output VOB Output H L H L L H L L H L Powered Powered Powered Powered Unpowered Powered Powered Powered Powered Powered H L H L L H L L H L X X Powered Unpowered Indeterminate Indeterminate Notes Outputs return to the input state within 1.6 µs of VDDI power restoration. Outputs return to the input state within 1.6 µs of VDDO power restoration. 表 25.ADuM1286 の真理値表(正論理) VIA Input VIB Input VDD1 State VDD2 State VOA Output VOB Output H L H L X H L L H L Powered Powered Powered Powered Unpowered Powered Powered Powered Powered Powered H L H L Indeterminate H L L H L L X Powered Unpowered L Indeterminate Rev. 0 - 11/16 - Notes Outputs return to the input state within 1.6 µs of VDD1 power restoration. Outputs return to the input state within 1.6 µs of VDDO power restoration. ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート 代表的な性能特性 10 20 8 CURRENT (mA) CURRENT (mA) 15 6 5V 3V 4 5V 10 3V 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 DATA RATE (Mbps) 0 10444-006 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 DATA RATE (Mbps) 図 6.5 V および 3 V 動作でのデータレート対 入力チャンネル当たりの電源電流 10444-009 2 図 9.5 V および 3 V 動作でのデータレート対 ADuM1280 または ADuM1285 の VDD1 電源電流 10 20 8 CURRENT (mA) CURRENT (mA) 15 6 4 5V 10 5V 5 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 DATA RATE (Mbps) 0 10444-007 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 DATA RATE (Mbps) 図 7.5 V および 3 V 動作でのデータレート(出力無負荷)対 出力チャンネルあたりの電源電流 10444-010 3V 3V 図 10.5 V および 3 V 動作でのデータレート対 ADuM1280 または ADuM1285 の VDD2 電源電流 10 20 8 CURRENT (mA) CURRENT (mA) 15 6 5V 4 10 5V 3V 5 2 0 10 20 30 40 50 60 DATA RATE (Mbps) 70 80 90 100 0 10444-008 0 0 20 30 40 50 60 DATA RATE (Mbps) 図 8.5 V および 3 V 動作でのデータレート(15 pF 出力負荷)対 出力チャンネルあたりの電源電流 Rev. 0 10 70 80 90 100 10444-011 3V 図 11.5 V および 3 V 動作でのデータレート対 ADuM1281 または ADuM1286 の VDD1 または VDD2 電源電流 - 12/16 - ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート アプリケーション情報 PC ボードのレイアウト DC 精度と磁界耐性 ADuM128x デジタル・アイソレータには、ロジック・インター フェース用の外付けインターフェース回路は不要です。入力電 源ピンと出力電源ピン(VDD1 と VDD2)にはバイパス・コンデンサ を接続することが推奨されます(図 12 参照)。コンデンサの値は、 0.01μF~0.1μF とする必要があります。コンデンサの両端と入力 電源ピンとの間の合計リード長は 20 mm 以下にする必要があり ます。 アイソレータ入力での正および負のロジック変化により、狭い パルス(約 1 ns)がトランスを経由してデコーダに送られます。デ コーダは双安定であるため、パルスによるセットまたはリセッ トにより入力ロジックの変化が表されます。約 1.6 µs 以上入力 にロジック変化がない場合、正常な入力状態を表す周期的なリ フレッシュ・パルスのセットを送信して、出力での DC を正常 に維持します。 ADuM128x は PCB を適切にデザインすると、CISPR 22 クラス A (および FCC クラス A) 放出規格を容易に満たすことができ、ま たシールドなし環境でさらに厳しい CISPR 22 クラス B (および FCC クラス B) 規格を満たすことができます。ボード・レイアウ ト問題や積層問題などの PCB 関連の EMI 軽減技術については AN-1109 アプリケーション・ノート「iCoupler デバイスでの放 射制御に対する推奨事項」を参照してください。 デコーダが約 6.4μs 間以上このパルスを受信しないと、入力側 が電源オフであるか非動作状態にあると見なされ、ウォッチド ッグ・タイマ回路によりアイソレータ出力が強制的にデフォル ト状態にされます。 伝搬遅延に関係するパラメータ デバイスの磁界耐性の限界は、トランスの受信側コイルに発生 する誘導電圧が十分大きくなって、デコーダをセットまたはリ セットさせる誤動作の発生により決まります。次の解析により このような条件が決定されます。ADuM1280 の 3 V 動作は最も 感度の高い動作モードであるため、この条件を調べます。 伝搬遅延時間は、ロジック信号がデバイスを通過するのに要す る時間を表すパラメータです。ハイ・レベルからロー・レベル 変化の入出力間伝搬遅延は、ロー・レベルからハイ・レベル変 化の伝搬遅延と異なることがあります。 トランス出力でのパルスは 1.5 V 以上の振幅を持っています。デ コーダは約 1.0 V の検出スレッショールドを持つので、誘導電 圧に対しては 0.5 V の余裕を持っています。受信側コイルへの 誘導電圧は次式で与えられます。 V = (−dβ/dt)∑πrn2; n = 1, 2, …, N 50% tPHL OUTPUT (VOx) 50% 10444-012 tPLH 図 12.伝搬遅延パラメータ パルス幅歪みとはこれら 2 つの遅延時間の間の最大の差を意味 し、入力信号のタイミングが保存される精度を表します。 ここで、 β は磁束密度。 rn は受信側コイル巻数 n 回目の半径。 N は受信側コイルの巻き数。 ADuM1280 受信側コイルの形状が与えられ、かつ誘導電圧がデ コーダにおける 0.5 V 余裕の最大 50%であるという条件が与え られると、最大許容磁界は図 13 のように計算されます。 チャンネル間マッチングとは、1 つの ADuM128x デバイス内に ある複数のチャンネル間の伝搬遅延差の最大値を意味します。 伝搬遅延スキューは、同じ条件で動作する複数の ADuM128x デ バイス間での伝搬遅延差の最大値を表します。 100 MAXIMUM ALLOWABLE MAGNETIC FLUX DENSITY (kgauss) INPUT (VIx) 10 1 0.1 0.001 1k 1M 10k 100k 10M MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz) 図 13.最大許容外部磁束密度 Rev. 0 - 13/16 - 100M 10444-013 0.01 ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート 例えば、磁界周波数= 1 MHz で、最大許容磁界= 0.08 Kgauss の 場合、受信側コイルでの誘導電圧は 0.25 V になります。これは 検出スレッショールドの約 50%であるため、出力変化の誤動作 はありません。仮にこのような条件が送信パルス内に存在し、 かつ最悪ケースの極性であっても、受信パルスが 1.0 V 以上か ら 0.75V へ減少されるため、デコーダの検出スレッショールド 0.5 V に対してなお余裕を持っています。 強い磁界と高周波が組合わさると、プリント回路ボードのパタ ーンで形成されるループに十分大きな誤差電圧が誘導されて、 後段回路のスレッショールドがトリガされてしまうことに注意 が必要です。ループを形成する PCB 構造を回避するように注意 してください。 前述の磁束密度値は、ADuM1280 トランスから与えられた距離 だけ離れた特定の電流値に対応します。図 14 に、周波数の関数 と して の許容電 流値 を与えら れた 距離に対 して 示します 。 ADuM1280 は、外部磁界に対して耐性を持っています。極めて 大きな高周波電流がデバイスの非常に近いところにある場合に のみ問題になります。前述の 1 MHz の例では、部品動作に影響 を与えるためには、0.2 kA の電流を ADuM1280 から 5 mm の距 離まで近づける必要があります。 ADuM128x アイソレータ内にあるチャンネルの電源電流は、電 源電圧、チャンネルのデータレート、チャンネルの出力負荷の 関数になっています。 消費電力 各入力チャンネルに対して、電源電流は次式で与えられます。 IDDI = IDDI (Q) f ≤ 0.5 fr IDDI = IDDI (D) × (2f − fr) + IDDI (Q) f > 0.5 fr 各出力チャンネルに対して、電源電流は次式で与えられます。 −3 IDDO = (IDDO (D) + (0.5 × 10 ) × CL × VDDO) × (2f − fr) + IDDO (Q) f > 0.5 fr 100 10 DISTANCE = 100mm 1 DISTANCE = 5mm 0.1 0.01 1k 10k 100k 1M 10M MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz) 100M 図 14.様々な電流値と ADuM1280 までの距離に対する 最大許容電流 Rev. 0 f ≤ 0.5 fr IDDO = IDDO (Q) DISTANCE = 1m 10444-014 MAXIMUM ALLOWABLE CURRENT (kA) 1000 ここで、 IDDI(D)と IDDO(D)は、それぞれチャンネル当たりの入力ダイナミッ ク電源電流と出力ダイナミック電源電流です(mA/Mbps)。 CL は出力負荷容量(pF)。 VDDO は出力電源電圧(V)。 f は入力ロジック信号周波数(MHz)、これは入力データレート (Mbps)の 1/2 に一致します。 fr は入力ステージのリフレッシュ・レート(Mbps) = 1/tr (µs)。 IDDI(Q)と IDDO(Q)は、それぞれ指定された入力静止電源電流と出力 静止電源電流です(mA)。 VDD1 と VDD2 の電源電流を計算するために、VDD1 と VDD2 に対応 するチャンネルの各入力と各出力の電源電流を計算して合計し ます。図 6 と図 7 に、無負荷状態の出力に対して、データレー トの関数としてのチャンネル当たりの電源電流を示します。図 8 に、15 pF 負荷の出力に対して、データレートの関数としての チャンネル当たりの電源電流を示します。図 9~図 11 に、 ADuM1280/ ADuM1281 チャンネル構成に対するデータレートの 関数としての VDD1 と VDD2 の合計電源電流を示します。 - 14/16 - ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート すべての絶縁構造は、十分長い時間電圧ストレスを受けるとブ レークダウンします。絶縁性能の低下率は、絶縁に加えられる 電圧波形の特性に依存します。アナログ・デバイセズは、規制 当局が行うテストの他に、広範囲なセットの評価を実施して ADuM128x の絶縁構造の寿命を測定しています。 アナログ・デバイセズは、定格連続動作電圧より高い電圧レベ ルを使った加速寿命テストを実施しています。複数の動作条件 に対する加速ファクタを求めました。これらのファクタを使う と、実際の動作電圧での故障までの時間を計算することができ ます。表 19 に、バイポーラ AC 動作条件での 50 年のサービス 寿命に対するピーク電圧と最大 CSA/VDE 認定動作電圧を示し ます。多くのケースで、実証された動作電圧は 50 年サービス寿 命の電圧より高くなっています。これらの高い動作電圧での動 作は、ケースによって絶縁寿命を短くすることがあります。 ユニポーラ AC またはユニポーラ DC 電圧の場合、絶縁に加わ るストレスは大幅に少なくなります。このために高い動作電圧 での動作が可能になり、さらに 50 年のサービス寿命を実現する ことができます。表 19 に示す動作電圧は、ユニポーラ AC 電圧 またはユニポーラ DC 電圧のケースに適合する場合、50 年最小 寿命に適用することができます。図 16 または図 17 に適合しな い絶縁電圧波形は、バイポーラ AC 波形として扱う必要があり、 ピーク電圧は表 19 に示す 50 年寿命電圧値に制限する必要があ ります。 図 17 に示す電圧は、説明目的のためにのみ正弦波としています。 すなわち、0 V とある規定値との間で変化する任意の電圧波形 とすることができます。規定値は正または負となることができ ますが、電圧は 0 V を通過することはできません。 RATED PEAK VOLTAGE 0V ADuM128x の絶縁寿命は、アイソレーション障壁に加えられる 電圧波形のタイプに依存します。iCoupler 絶縁構造の性能は、 波形がバイポーラ AC、ユニポーラ AC、DC のいずれであるか に応じて、異なるレートで低下します。図 15、図 16、図 17 に、 これらのアイソレーション電圧波形を示します。 10444-015 絶縁寿命 図 15.バイポーラ AC 波形 バイポーラ AC 電圧は最も厳しい環境です。AC バイポーラ条件 での 50 年動作寿命の目標により、アナログ・デバイセズが推奨 する最大動作電圧が決定されています。 10444-016 RATED PEAK VOLTAGE 0V 図 16.ユニポーラ AC 波形 10444-017 RATED PEAK VOLTAGE 0V 図 17.DC 波形 Rev. 0 - 15/16 - ADuM1280/ADuM1281/ADuM1282 データシート 外形寸法 5.00 (0.1968) 4.80 (0.1890) 1 5 4 1.27 (0.0500) BSC 0.25 (0.0098) 0.10 (0.0040) COPLANARITY 0.10 SEATING PLANE 6.20 (0.2441) 5.80 (0.2284) 1.75 (0.0688) 1.35 (0.0532) 0.51 (0.0201) 0.31 (0.0122) 0.50 (0.0196) 0.25 (0.0099) 45° 8° 0° 0.25 (0.0098) 0.17 (0.0067) 1.27 (0.0500) 0.40 (0.0157) COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-012-AA CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN MILLIMETERS; INCH DIMENSIONS (IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF MILLIMETER EQUIVALENTS FOR REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN. 012407-A 8 4.00 (0.1574) 3.80 (0.1497) 図 18. 19 ピン標準スモール・アウトライン・パッケージ[SOIC_N] ナロー・ボディ(R-8) 寸法: mm (インチ) オーダー・ガイド Model1 No. of Inputs No. of Inputs, VDD1 Side VDD2 Side Max Data Rate Max Prop Output Delay, 5 V Default State Temperature Range Package Description Package Option ADuM1280ARZ ADuM1280ARZ-RL7 ADuM1280BRZ ADuM1280BRZ-RL7 ADuM1280CRZ ADuM1280CRZ-RL7 ADuM1281ARZ ADuM1281ARZ-RL7 ADuM1281BRZ ADuM1281BRZ-RL7 ADuM1281CRZ ADuM1281CRZ-RL7 ADuM1285ARZ ADuM1285ARZ-RL7 ADuM1285BRZ ADuM1285BRZ-RL7 ADuM1285CRZ ADuM1285CRZ-RL7 ADuM1286ARZ ADuM1286ARZ-RL7 ADuM1286BRZ ADuM1286BRZ-RL7 ADuM1286CRZ ADuM1286CRZ-RL7 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 Mbps 1 Mbps 25 Mbps 25 Mbps 100 Mbps 100 Mbps 1 Mbps 1 Mbps 25 Mbps 25 Mbps 100 Mbps 100 Mbps 1 Mbps 1 Mbps 25 Mbps 25 Mbps 100 Mbps 100 Mbps 1 Mbps 1 Mbps 25 Mbps 25 Mbps 100 Mbps 100 Mbps 50 50 35 35 24 24 50 50 35 35 24 24 50 50 35 35 24 24 50 50 35 35 24 24 −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C −40°C to +125°C 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel 8-Lead SOIC_N 8-Lead SOIC_N 7” Tape and Reel R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 R-8 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 High High High High High High High High High High High High Low Low Low Low Low Low Low Low Low Low Low Low Z = RoHS 準拠品。 Rev. 0 - 16/16 -