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3.75 kV rms四通道数字隔离器
ADuM140D/ADuM140E
产品特性
ADuM140D
VDD1 1
GND1 2
16
VDD2
15
GND2
3
ENCODE
DECODE
14
VOA
VIB 4
ENCODE
DECODE
13
VOB
VIC 5
ENCODE
DECODE
12
VOC
VID 6
ENCODE
DECODE
11
VOD
DISABLE1 7
10
NIC
GND1 8
9
VIA
GND2
NIC = 无内部连接。此引脚应保持浮空。
13119-001
功能框图
图1. ADuM140D功能框图
ADuM140E
VDD1 1
GND1 2
16
VDD2
15
GND2
VIA 3
ENCODE
DECODE
14
VOA
VIB 4
ENCODE
DECODE
13
VOB
VIC 5
ENCODE
DECODE
12
VOC
VID 6
ENCODE
DECODE
11
VOD
NIC 7
10
VE2
GND1 8
9
GND2
NIC = 无内部连接。此引脚应保持浮空。
13119-002
高共模瞬变抗扰度：100 kV/μs
对辐射和传导噪声的高抗干扰能力
低传播延迟：13 ns(最大值，5 V工作电压)
数据速率：150 Mbps(最小值)
可承受3.75 kV rms隔离电压
安全和法规认证(申请中)
UL认证(申请中)
依据UL 1577，1分钟3750 V rms
CSA元件验收通知5A
VDE合格证书
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12
VIORM = 848 V峰值
CQC11-471543-2012
向后兼容性
ADuM140E1与ADuM1400引脚兼容
低动态功耗
1.8 V至5 V电平转换
工作温度最高可达：125°C
故障安全高或低选项
16引脚SOIC封装，符合RoHS标准
图2. ADuM140E功能框图
应用
通用多通道隔离
SPI接口/数据转换器隔离
工业现场总线隔离
概述
ADuM140D/ADuM140E1是采用ADI公司iCoupler®技术的4
指南”)。这些器件均可采用1.8 V至5 V电源电压工作，与低
通道数字隔离器。这些隔离器件将高速、互补金属氧化物
压系统兼容，并且能够跨越隔离栅实现电压转换功能。
半导体(CMOS)与单芯片空芯变压器技术融为一体，具有
优于光耦合器件和其它集成式耦合器等替代器件的出色性
能特征。这些器件的最大传播延迟为13 ns，在5 V下脉冲宽
度失真小于3 ns。具有严格的3.0 ns(最大值)通道匹配。
与其它光耦合器不同，可确保不存在输入逻辑转换时的直
流正确性。它们提供两种不同的故障安全选项，输入电源
未用或输入禁用时，输出转换到预定状态。ADuM140E1与
ADuM1400引脚兼容。
ADuM140D/ADuM140E数据通道属于独立式通道，提供多
种配置选择，可承受3.75 kV rms的电压额定值(参见“订购
1
受美国专利第5,952,849号、6,873,065号、6,903,578号和7,075,329号保护，其他专利正在申请中。
Rev. 0
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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。
ADuM140D/ADuM140E
目录
产品特性 ..........................................................................................1
建议工作条件 ..........................................................................10
应用...................................................................................................1
绝对最大额定值...........................................................................11
功能框图 ..........................................................................................1
ESD警告....................................................................................11
概述...................................................................................................1
引脚配置和功能描述 ..................................................................13
修订历史 ..........................................................................................2
典型性能参数 ...............................................................................14
技术规格 ..........................................................................................3
应用信息 ........................................................................................15
电气特性—5 V电源..................................................................3
概述 ...........................................................................................15
电气特性—3.3 V电源...............................................................4
PCB布局布线...........................................................................15
电气特性—2.5 V电源...............................................................5
传播延迟相关参数 .................................................................16
电气特性—1.8 V电源...............................................................7
抖动测量...................................................................................16
隔离和安全相关特性...............................................................8
隔离寿命...................................................................................16
封装特性.....................................................................................8
外形尺寸 ........................................................................................18
法规信息.....................................................................................9
订购指南...................................................................................18
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)隔离特性..........10
修订历史
2015年4月—修订版0：初始版
Rev. 0 | Page 2 of 18
ADuM140D/ADuM140E
技术规格
电气特性—5 V电源
所有典型规格均在TA = 25°C、VDD1 = VDD2 = 5 V时测得。除非另有说明，最小值/最大值适用于整个推荐工作范围：
4.5 V ≤ VDD1 ≤ 5.5 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C。除非另有说明，开关规格的测试条件为CL = 15 pF和
CMOS信号电平。电源电流用50%占空比信号测定。
表1.
参数
开关规格
脉冲宽度
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
抖动
直流规格
输入阈值
逻辑高电平
逻辑低电平
输出电压
逻辑高电平
逻辑低电平
每个通道的输入电流
VE2使能输入上拉电流
DISABLE1输入下拉电流
每通道三态输出电流
每个通道的电源电流
静态输入
静态输出
静态输入
静态输出
动态输入
动态输出
欠压闭锁
正VDDx阈值
负VDDx阈值
VDDx迟滞
符号
最小值
PW
6.6
150
4.8
tPHL, tPLH
PWD
典型值
7.2
0.5
1.5
tPSK
0.5
0.5
490
VIH
VIL
0.7 × VDDx
VOH
VDDx − 0.1
VDDx − 0.4
测试条件/注释
13
3
ns
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
在脉宽失真(PWD)限值内
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
3.0
3.0
0.3 × VDDx
VOL
IDDI (Q)
IDDO (Q)
IDDI (Q)
IDDO (Q)
IDDI (D)
IDDO (D)
UVLO
VDDxUV+
VDDxUV−
VDDxUVH
单位
6.1
tPSKCD
tPSKOD
II
IPU
IPD
IOZ
最大值
−10
−10
−10
VDDx
VDDx − 0.2
0.0
0.2
+0.01
−3
9
+0.01
0.3
0.5
3.0
0.5
0.01
0.02
0.1
0.4
+10
15
+10
0.55
0.68
5.0
0.73
1.6
1.5
0.1
Rev. 0 | Page 3 of 18
ns
ns
ps p-p
相同温度、电压和负载下的
任意两个单元之间
参见“抖动测量”部分
V
V
V
V
V
V
µA
µA
µA
µA
IOx1 = −20 µA，VIx = VIxH2
IOx1 = −4 mA，VIx = VIxH2
IOx1 = 20 µA，VIx = VIxL3
IOx1 = 4 mA，VIx = VIxL3
0 V ≤ VIx ≤ VDDx
VE2 = 0 V
DISABLE1 = VDDx
0 V ≤ VOx ≤ VDDx
mA
mA
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VI4 = 0 (E0, D0), 1 (E1, D1)5
VI4 = 0 (E0, D0), 1 (E1, D1)5
VI4 = 1 (E0, D0), 0 (E1, D1)5
VI4 = 1 (E0, D0), 0 (E1, D1)5
输入切换，50%占空比
输入切换，50%占空比
V
V
V
ADuM140D/ADuM140E
参数
交流规格
输出上升/下降时间
共模瞬变抗扰度6
1
2
3
4
5
6
符号
最小值
典型值
tR/tF
|CMH|
75
|CML|
75
最大值
单位
测试条件/注释
2.5
100
ns
kV/µs
100
kV/µs
10%至90%
VIx = VDDx，VCM = 1000 V，
瞬变幅度 = 800 V
VIx = 0 V，VCM = 1000 V，
瞬变幅度 = 800 V
IOx为通道x输出电流，其中x = A、B、C或D。
VIxH为输入侧逻辑高电平。
VIxL为输入侧逻辑低电平。
VI为电压输入。
E0为ADuM140E0型号，D0为ADuM140D0型号，E1为ADuM140E1型号，D1为ADuM140D1型号。参见“订购指南”部分。
|CMH|是在维持电压输出VO > 0.8 VDDx时能承受的最大共模电压压摆率。|CML|是在维持VO > 0.8 V时能保持的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共
模电压的上升沿和下降沿。
表2. 总电源电流与数据吞吐速率的关系
参数
电源电流
第1侧电源电流
第2侧电源电流
1 Mbps
最小值 典型值 最大值
符号
IDD1
IDD2
6.8
2.1
25 Mbps
最小值 典型值 最大值
10
3.7
7.8
3.9
12
5.7
100 Mbps
最小值 典型值 最大值
11.8
9.2
17.4
13
单位
mA
mA
电气特性—3.3 V电源
所有典型规格在TA = 25°C、VDD1 = VDD2 = 3.3 V下测得。除非另有说明，最小值/最大值适用于整个推荐工作范围：
3.0 V ≤ VDD1 ≤ 3.6 V，3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V且−40°C ≤ TA ≤ +125°C。除非另有说明，开关规格的测试条件为CL = 15 pF
和CMOS信号电平。电源电流用50%占空比信号测定。
表3.
参数
开关规格
脉冲宽度
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
抖动
直流规格
输入阈值
逻辑高电平
逻辑低电平
输出电压
逻辑高电平
逻辑低电平
每个通道的输入电流
VE2使能输入上拉电流
DISABLE1输入下拉电流
每通道三态输出电流
符号
最小值
PW
6.6
150
4.8
tPHL, tPLH
PWD
典型值
6.8
0.7
1.5
tPSK
单位
测试条件/注释
14
3
ns
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
在PWD限值内
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
7.5
tPSKCD
tPSKOD
0.7
0.7
580
VIH
VIL
0.7 × VDDx
VOH
VDDx − 0.1
VDDx − 0.4
3.0
3.0
0.3 × VDDx
VOL
II
IPU
IPD
IOZ
最大值
−10
−10
−10
VDDx
VDDx − 0.2
0.0
0.2
+0.01
−3
9
+0.01
Rev. 0 | Page 4 of 18
0.1
0.4
+10
15
+10
ns
ns
ps p-p
相同温度、电压和负载下的
任意两个单元之间
参见“抖动测量”部分
V
V
V
V
V
V
µA
µA
µA
µA
IOx1 = −20 µA，VIx = VIxH2
IOx1 = −2 mA，VIx = VIxH2
IOx1 = 20 µA，VIx = VIxL3
IOx1 = 2 mA，VIx = VIxL3
0 V ≤ VIx ≤ VDDx
VE2 = 0 V
DISABLE1 = VDDx
0 V ≤ VOx ≤ VDDx
ADuM140D/ADuM140E
参数
每个通道的电源电流
静态输入
静态输出
静态输入
静态输出
动态输入
动态输出
欠压闭锁
正VDDx阈值
负VDDx阈值
VDDx迟滞
IDDI (Q)
IDDO (Q)
IDDI (Q)
IDDO (Q)
IDDI (D)
IDDO (D)
UVLO
VDDxUV+
VDDxUV−
VDDxUVH
交流规格
输出上升/下降时间
共模瞬变抗扰度6
tR/tF
|CMH|
|CML|
1
2
3
4
5
6
符号
最小值
典型值
最大值
单位
测试条件/注释
0.3
0.5
3.0
0.5
0.01
0.01
0.53
0.67
4.9
0.7
mA
mA
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VI4 = 0 (E0, D0), 1 (E1, D1)5
VI4 = 0 (E0, D0), 1 (E1, D1)5
VI4 = 1 (E0, D0), 0 (E1, D1)5
VI4 = 1 (E0, D0), 0 (E1, D1)5
输入切换，50%占空比
输入切换，50%占空比
1.6
1.5
0.1
V
V
V
75
2.5
100
ns
kV/µs
75
100
kV/µs
10%至90%
VIx = VDDx，VCM = 1000 V，
瞬变幅度 = 800 V
VIx = 0 V，VCM = 1000 V，
瞬变幅度 = 800 V
IOx为通道x输出电流，其中x = A、B、C或D。
VIxH为输入侧逻辑高电平。
VIxL为输入侧逻辑低电平。
VI为电压输入。
E0为ADuM140E0型号，D0为ADuM140D0型号，E1为ADuM140E1型号，D1为ADuM140D1型号。参见“订购指南”部分。
|CMH|是在维持电压输出VO > 0.8 VDDx时能承受的最大共模电压压摆率。|CML|是在维持VO > 0.8 V时能保持的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共
模电压的上升沿和下降沿。
表4. 总电源电流与数据吞吐速率的关系
参数
电源电流
第1侧电源电流
第2侧电源电流
1 Mbps
最小值 典型值 最大值
符号
IDD1
IDD2
6.6
2.0
25 Mbps
最小值 典型值 最大值
9.8
3.7
7.4
3.5
11.2
5.5
100 Mbps
最小值 典型值 最大值
10.7
8.2
15.9
11.6
单位
mA
mA
电气特性—2.5 V电源
所有典型规格在TA = 25°C、VDD1 = VDD2 = 2.5 V下测得。除非另有说明，最小值/最大值适用于整个推荐工作范
围：2.25 V ≤ VDD1 ≤ 2.75 V、2.25 V ≤ VDD2 ≤ 2.75 V、−40°C ≤ TA ≤ +125°C。除非另有说明，开关规格的测试条件为
CL = 15 pF和CMOS信号电平。电源电流用50%占空比信号测定。
表5.
参数
开关规格
脉冲宽度
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
抖动
符号
最小值
PW
6.6
150
5.0
tPHL, tPLH
PWD
典型值
7.0
0.7
1.5
tPSK
tPSKCD
tPSKOD
最大值
单位
测试条件/注释
14
3
ns
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
在PWD限值内
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
6.8
0.7
0.7
800
Rev. 0 | Page 5 of 18
3.0
3.0
ns
ns
ps p-p
相同温度、电压和负载下的
任意两个单元之间
参见“抖动测量”部分
ADuM140D/ADuM140E
参数
直流规格
输入阈值
逻辑高电平
逻辑低电平
输出电压
逻辑高电平
交流规格
输出上升/下降时间
共模瞬变抗扰度6
3
4
5
6
VIH
VIL
0.7 × VDDx
VOH
VDDx − 0.1
VDDx − 0.4
II
IPU
IPD
IOZ
每个通道的输入电流
VE2使能输入上拉电流
DISABLE1输入下拉电流
每通道三态输出电流
每个通道的电源电流
静态输入
静态输出
静态输入
静态输出
动态输入
动态输出
欠压闭锁
正VDDx阈值
负VDDx阈值
VDDx迟滞
2
最小值
VOL
逻辑低电平
1
符号
−10
−10
−10
典型值
VDDx
VDDx − 0.2
0.0
0.2
+0.01
−3
9
+0.01
最大值
单位
0.3 × VDDx
V
V
0.1
0.4
+10
15
+10
0.5
0.66
4.9
0.69
测试条件/注释
V
V
V
V
µA
µA
µA
µA
IOx1 = −20 µA，VIx = VIxH2
IOx1 = −2 mA，VIx = VIxH2
IOx1 = 20 µA，VIx = VIxL3
IOx1 = 2 mA，VIx = VIxL3
0 V ≤ VIx ≤ VDDx
VE2 = 0 V
DISABLE1 = VDDx
0 V ≤ VOx ≤ VDDx
mA
mA
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VI4 = 0 (E0, D0), 1 (E1, D1)5
VI4 = 0 (E0, D0), 1 (E1, D1)5
VI4 = 1 (E0, D0), 0 (E1, D1)5
VI4 = 1 (E0, D0), 0 (E1, D1)5
输入切换，50%占空比
输入切换，50%占空比
IDDI (Q)
IDDO (Q)
IDDI (Q)
IDDO (Q)
IDDI (D)
IDDO (D)
0.3
0.5
3.0
0.5
0.01
0.01
VDDxUV+
VDDxUV−
VDDxUVH
1.6
1.5
0.1
V
V
V
tR/tF
|CMH|
75
2.5
100
ns
kV/µs
|CML|
75
100
kV/µs
10%至90%
VIx = VDDx，VCM = 1000 V，
瞬变幅度 = 800 V
VIx = 0 V，VCM = 1000 V，
瞬变幅度 = 800 V
IOx为通道x输出电流，其中x = A、B、C或D。
VIxH为输入侧逻辑高电平。
VIxL为输入侧逻辑低电平。
VI为电压输入。
E0为ADuM140E0型号，D0为ADuM140D0型号，E1为ADuM140E1型号，D1为ADuM140D1型号。参见“订购指南”部分。
|CMH|是在维持电压输出VO > 0.8 VDDx时能承受的最大共模电压压摆率。|CML|是在维持VO > 0.8 V时能保持的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共
模电压的上升沿和下降沿。
表6. 总电源电流与数据吞吐速率的关系
参数
电源电流
第1侧电源电流
第2侧电源电流
符号
IDD1
IDD2
1 Mbps
最小值 典型值 最大值
6.5
2.0
25 Mbps
最小值 典型值 最大值
9.8
3.6
Rev. 0 | Page 6 of 18
7.3
3.3
11.1
5.2
100 Mbps
最小值 典型值 最大值
10.4
7.3
15.5
10.2
单位
mA
mA
ADuM140D/ADuM140E
电气特性—1.8 V电源
所有典型规格在TA = 25°C、VDD1 = VDD2 = 1.8 V下测得。除非另有说明，最小值/最大值适用于整个推荐工作范围：
1.7 V ≤ VDD1 ≤ 1.9 V，1.7 V ≤ VDD2 ≤ 1.9 V且−40°C ≤ TA ≤ +125°C。除非另有说明，开关规格的测试条件为CL = 15 pF
和CMOS信号电平。电源电流用50%占空比信号测定。
表7.
参数
开关规格
脉冲宽度
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
传播延迟偏斜
通道匹配
同向
反向
抖动
直流规格
输入阈值
逻辑高电平
逻辑低电平
输出电压
逻辑高电平
逻辑低电平
每个通道的输入电流
VE2使能输入上拉电流
DISABLE1输入下拉电流
每通道三态输出电流
每个通道的电源电流
静态输入
静态输出
静态输入
静态输出
动态输入
动态输出
欠压闭锁
正VDDx阈值
负VDDx阈值
VDDx迟滞
交流规格
输出上升/下降时间
共模瞬变抗扰度6
1
2
3
4
5
6
符号
最小值
PW
6.6
150
5.8
tPHL, tPLH
PWD
典型值
8.7
0.7
1.5
tPSK
单位
测试条件/注释
15
3
ns
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
在PWD限值内
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
7.0
tPSKCD
tPSKOD
0.7
0.7
470
VIH
VIL
0.7 × VDDx
VOH
VDDx − 0.1
VDDx − 0.4
3.0
3.0
0.3 × VDDx
VOL
II
IPU
IPD
IOZ
最大值
−10
−10
−10
IDDI (Q)
IDDO (Q)
IDDI (Q)
IDDO (Q)
IDDI (D)
IDDO (D)
UVLO
VDDxUV+
VDDxUV−
VDDxUVH
VDDx
VDDx − 0.2
0.0
0.2
+0.01
−3
9
+0.01
0.3
0.5
3.0
0.5
0.01
0.01
0.1
0.4
+10
15
+10
0.48
0.66
4.9
0.69
ns
ns
ps p-p
相同温度、电压和负载下的
任意两个单元之间
参见“抖动测量”部分
V
V
V
V
V
V
µA
µA
µA
µA
IOx1 = −20 µA，VIx = VIxH2
IOx1 = −2 mA，VIx = VIxH2
IOx1 = 20 µA，VIx = VIxL3
IOx1 = 2 mA，VIx = VIxL3
0 V ≤ VIx ≤ VDDx
VE2 = 0 V
DISABLE1 = VDDx
0 V ≤ VOx ≤ VDDx
mA
mA
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
VI4 = 0 (E0, D0), 1 (E1, D1)5
VI4 = 0 (E0, D0), 1 (E1, D1)5
VI4 = 1 (E0, D0), 0 (E1, D1)5
VI4 = 1 (E0, D0), 0 (E1, D1)5
输入切换，50%占空比
输入切换，50%占空比
1.6
1.5
0.1
V
V
V
tR/tF
|CMH|
75
2.5
100
ns
kV/µs
|CML|
75
100
kV/µs
10%至90%
VIx = VDDx，VCM = 1000 V，
瞬变幅度 = 800 V
VIx = 0 V，VCM = 1000 V，
瞬变幅度 = 800 V
IOx为通道x输出电流，其中x = A、B、C或D。
VIxH为输入侧逻辑高电平。
VIxL为输入侧逻辑低电平。
VI为电压输入。
E0为ADuM140E0型号，D0为ADuM140D0型号，E1为ADuM140E1型号，D1为ADuM140D1型号。参见“订购指南”部分。
|CMH|是在维持电压输出VO > 0.8 VDDx时能承受的最大共模电压压摆率。|CML|是在维持VO > 0.8 V时能保持的最大共模电压压摆率。共模电压压摆率适用于共
模电压的上升沿和下降沿。
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ADuM140D/ADuM140E
表8. 总电源电流与数据吞吐速率的关系
参数
电源电流
第1侧电源电流
第2侧电源电流
符号
1 Mbps
最小值 典型值 最大值
IDD1
IDD2
6.4
1.9
25 Mbps
最小值 典型值 最大值
9.8
3.5
7.2
3.1
11
5.0
100 Mbps
最小值 典型值 最大值
10.2
6.8
15.2
10
隔离和安全相关特性
欲了解更多信息，请访问www.analog.com/icouplersafety。
表9.
参数
额定电介质隔离电压
最小外部气隙(间隙)
最小外部爬电距离
印刷电路板层中的最小间隙(PCB间隙)
最小内部间隙
漏电阻抗(相对漏电指数)
材料组别
符号
L (I01)
L (I02)
L (PCB)
CTI
数值
3750
7.8
7.8
8.1
单位
V rms
mm，最小值
mm，最小值
mm，最小值
25.5
>400
II
μm，最小值
V
测试条件/注释
持续1分钟
测量输入端至输出端，隔空最短距离
测量输入端至输出端，沿壳体最短距离
测量输入端至输出端，PCB安装层中的
隔空最短距离，视线
隔离距离
DIN IEC 112/VDE 0303第1部分
材料组(DIN VDE 0110，1/89，表1)
封装特性
表10.
参数
电阻(输入至输出)1
电容(输入至输出)1
输入电容2
IC结至环境热阻
1
2
符号
RI-O
CI-O
CI
θJA
最小值
典型值
1013
2.2
4.0
45
最大值
单位
Ω
pF
pF
°C/W
假设器件为双端器件：引脚1与引脚8短接，引脚9与引脚16短接。
输入电容是从任意输入数据引脚到地的容值。
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测试条件/注释
f = 1 MHz
热电偶位于封装底部正中间
单位
mA
mA
ADuM140D/ADuM140E
法规信息
关于特定隔离波形和绝缘水平下的推荐最大工作电压，请参阅表15和“隔离寿命”部分。
表11.
UL(申请中)
1577器件认可程序认可1
CSA(申请中)
CSA元件验收通知5A批准
单一保护，3750 V rms
隔离电压
基本绝缘符合CSA 60950-1-07+A1+A2和
IEC 60950-1第二版 +A1+A2，800 V rms
(1131 V峰值)
加强绝缘符合CSA 60950-1-07+A1+A2和
IEC 60950-1第二版+A1+A2，400 V rms
(565 V峰值)最大工作电压
加强绝缘(2MOPP)符合IEC 60601-1标准3.1版，
250 V rms(353 V峰值)最大值
加强绝缘符合CSA 61010-1-12和IEC 61010-1
标准第三版(污染度2、材料组III、过压类别II
和过压类别III)：300 V rms(424 V峰值)
最大工作电压
文件205078
文件E214100
1
2
VDE(申请中)
根据 DIN V VDE V
0884-10 (VDE V 0884-10):
2006-12认证2
加强绝缘，849 V峰值
CQC(申请中)
CQC11-471543-2012
认证
基本绝缘符合
GB4943.1-2011
工作电压800 V rms
(1131 V峰值)，
热带气候，
海拔 ≤5000米
文件2471900-4880-0001
文件(申请中)
依据UL 1577，每个ADuM140D/ADuM140E器件都经过1秒钟绝缘测试电压≥ 4500 V rms的验证测试。
依据DIN V VDE V 0884-10，每个ADuM140D/ADuM140E器件都经过1秒钟绝缘测试电压≥ 1018 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*
表示通过DIN V VDE V 0884-10认证。
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ADuM140D/ADuM140E
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。保护电路维护安全数据。封装上的*标志表示通过
DIN V VDE V 0884-10认证。
表12.
描述
DIN VDE 0110装置分类
额定市电电压 ≤ 150 V rms
额定市电电压 ≤ 300 V rms
额定市电电压 ≤ 400 V rms
环境分类
污染度(DIN VDE 0110，表1)
最大工作绝缘电压
输入至输出测试电压，方法B1
测试条件/注释
VIORM x 1.875 = Vpd(m)，100%生产测试，
tini = tm = 1秒，局部放电 < 5 pC
输入至输出测试电压，方法A
跟随环境测试，子类1
VIORM x 1.5 = Vpd(m)，tini = 60秒，
tm = 10秒，局部放电 < 5 pC
VIORM x 1.2 = Vpd(m)，tini = 60秒，
tm = 10秒，局部放电 < 5 pC
跟随输入和/或安全测试，子类2
和子类3
最高允许过压
浪涌隔离电压
V峰值 = 12.8 kV，1.2 µs上升时间，50 µs，
50%下降时间
出现故障时允许的最大值(见图3)
VIO = 500 V
3.0
建议工作条件
2.5
表13.
1.5
1.0
0.5
0
特性
单位
VIORM
Vpd (m)
I至IV
I至III
I至III
40/125/21
2
848
1592
V峰值
V峰值
1274
V峰值
1019
V峰值
VIOTM
VIOSM
5303
8000
V峰值
V峰值
TS
PS
RS
150
2.78
>109
°C
W
Ω
符号
TA
VDD1, VDD2
额定值
−40°C至+125°C
1.7 V至5.5 V
1.0 ms
Vpd (m)
参数
工作温度
电源电压
输入信号上升和下降时间
2.0
0
50
100
150
200
AMBIENT TEMPERATURE (°C)
13119-003
SAFE LIMITING POWER (W)
安全限值
最高结温
25°C时的总功耗
在TS的绝缘电阻
符号
图3. 热减额曲线，依据DIN V VDE V 0884-10获得的
安全限值与环境温度的关系
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ADuM140D/ADuM140E
指绝对最大额定值
除非另有说明，TA = 25°C。
表15. 最大连续工作电压1
表14.
参数
交流电压
双极性波形
基本绝缘
参数
存储温度(TST)范围
工作环境温度(TA)范围
电源电压(VDD1、VDD2)
输入电压(VIA、VIB、VIC、VID、
VE2、DISABLE1)
输出电压(VOA、VOB、VOC、VOD)
每个引脚的平均输出电流3
第1侧输出电流(IO1)
第2侧输出电流(IO2)
共模瞬变4
1
2
3
4
额定值
−65°C至+150°C
−40°C至+125°C
−0.5 V至+7.0 V
−0.5 V至VDDI1 + 0.5 V
增强绝缘
单极性波形
基本绝缘
−0.5 V至VDDO2 + 0.5 V
−10 mA至+10 mA
−10 mA至+10 mA
−150 kV/μs至+150 kV/μs
VDDI为输入侧电源电压。
VDDO为输出侧电源电压。
不同温度下的最大额定电流值参见图3。
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。
增强绝缘
直流电压
基本绝缘
增强绝缘
额定值
约束条件
849 V峰值
最少50年绝缘
寿命
最少50年绝缘
寿命
790 V峰值
1698 V峰值
849 V峰值
1118 V峰值
559 V峰值
注意，等于或超出上述绝对最大额定值可能会导致产品永
久性损坏。这只是额定最值，并不能以这些条件或者在任
何其它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，推
断产品能否正常工作。长期在超出最大额定值条件下工作
会影响产品的可靠性。
1
最少50年绝缘
寿命
最少50年绝缘
寿命
寿命受封装爬
电距离限制IEC
60950-1最大
认证工作电压
寿命受封装爬
电距离限制IEC
60950-1最大
认证工作电压
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。
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ADuM140D/ADuM140E
真值表
表16. ADuM140D真值表(正逻辑)
VIx输入1, 2
VDISABLE1输入1, 2
VDDI状态2
VDDO状态2
默认低电平(D0)3，
VOx输出1, 2
默认高电平(D1)3，
VOx输出1, 2
L
H
X
L或NC
L或NC
H
有电
有电
有电
有电
有电
有电
L
H
L
L
H
H
X4
X4
X4
X4
无电
有电
有电
无电
L
不确定
H
不确定
1
2
3
4
测试条件/注释
正常工作
正常工作
输入禁用，故障
安全输出
故障安全输出
H = 高电平，L = 低电平，X = 无关，NC = 不连接。
VIx和VOx指给定通道(A、B、C或D)的输入和输出信号。VDISABLE1指与VIx输入同一侧的输入禁用信号。VDDI和VDDO分别指给定通道的输入端和输出端
的电源电压。
D0为ADuM140D0型号，D1为ADuM140D1型号。参见“订购指南”部分。
与无电电源同一侧的输入引脚(VIx、DISABLE1和VE2)必须处于低电平状态，以避免通过ESD保护电路给器件上电。
表17. ADuM140E真值表(正逻辑)
VIx输入
VEx输入
VDDI状态
VDDO状态
默认低电平(E0)3，
VOx输出1, 2
L
H
X
L
X4
X4
H或NC
H或NC
L
H或NC
L4
X4
有电
有电
有电
无电
无电
有电
有电
有电
有电
有电
有电
无电
L
H
Z
L
Z
不确定
1, 2
1
2
3
4
1, 2
2
2
默认高电平(E1)3，
VOx输出1, 2
L
H
Z
H
Z
不确定
测试条件/注释
正常工作
正常工作
输出禁用
故障安全输出
输出禁用
H = 高电平，L = 低电平，X = 无关，NC = 不连接，Z = 高阻态。
VIx和VOx指给定通道(A、B、C或D)的输入和输出信号。VDISABLE1指与VIx输入同一侧的输入禁用信号。VDDI和VDDO分别指给定通道的输入端和输出端
的电源电压。
E0为ADuM140E0型号，E1为ADuM140E1型号。参见“订购指南”部分。
与无电电源同一侧的输入引脚(VIx、DISABLE1和VE2)必须处于低电平状态，以避免通过ESD保护电路给器件上电。
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ADuM140D/ADuM140E
VDD1 1
16
VDD2
VDD1 1
16
VDD2
GND1 2
15
GND2
GND1 2
15
GND2
14
VOA
ADuM140E
13
TOP VIEW
(Not to Scale)
VOB
12
VOC
VID 6
11
VOD
NC 7
10
VE2
GND1 8
9
GND2
VOA
VIA 3
13
TOP VIEW
(Not to Scale)
VOB
VIB 4
12
VOC
VIC 5
VID 6
11
VOD
DISABLE1 7
10
NC
GND1 8
9
GND2
VIC 5
NIC = NO INTERNAL CONNECTION.
LEAVE THIS PIN FLOATING.
13119-004
14
ADuM140D
VIA 3
VIB 4
NIC = NO INTERNAL CONNECTION.
LEAVE THIS PIN FLOATING.
13119-005
引脚配置和功能描述
图5. ADuM140E引脚配置
图4. ADuM140D引脚配置
关于具体布局原则，请参考AN-1109应用笔记。
表18. 引脚功能描述
ADuM140D
1
2, 8
3
4
5
6
7
引脚编号
ADuM140E
1
2, 8
3
4
5
6
不适用
引脚名称
VDD1
GND1
VIA
VIB
VIC
VID
DISABLE1
9, 15
10
不适用
9, 15
7
10
GND2
NIC
VE2
11
12
13
14
16
11
12
13
14
16
VOD
VOC
VOB
VOA
VDD2
描述
隔离器第1侧的电源电压。
地1。隔离器第1侧的接地基准点。
逻辑输入A。
逻辑输入B。
逻辑输入C。
逻辑输入D。
输入禁用1。此引脚禁用隔离器输入。输出所处的逻辑状态由“订购指南”
所示的故障安全选项决定。
地2。隔离器第2侧的接地基准点。
无内部连接。此引脚应保持浮空。
输出使能2。高电平有效逻辑输入。当VE2为高电平或断开时，
VOA、VOB、VOC和VOD输出使能。当VE2为低电平时，
VOA、VOB、VOC和VOD输出禁用并处于高阻态。
逻辑输出D。
逻辑输出C。
逻辑输出B。
逻辑输出A。
隔离器第2侧的电源电压。
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ADuM140D/ADuM140E
典型性能参数
VDD1
VDD1
VDD1
VDD1
14
= 5V
= 3.3V
= 2.5V
= 1.8V
12
12
10
8
6
4
10
8
6
4
40
60
80
100
120
140
160
0
–40
VDD1
VDD1
VDD1
VDD1
14
= VDD2
= VDD2
= VDD2
= VDD2
0
20
40
60
80
100
120
140
140
图8. 不同电压下传播延迟TPLH 与温度的关系
14
= 5V
= 3.3V
= 2.5V
= 1.8V
12
PROPAGATION DELAY, TPHL (ns)
16
–20
TEMPERATURE (°C)
图6. 不同电压下IDD1 电源电流与数据速率的关系
12
10
8
6
4
VDD1
VDD1
VDD1
VDD1
= VDD2
= VDD2
= VDD2
= VDD2
= 5V
= 3.3V
= 2.5V
= 1.8V
10
8
6
4
2
2
0
20
40
60
80
100
120
140
DATA RATE (Mbps)
160
13119-007
IDD2 SUPPLY CURRENT (mA)
= 5V
= 3.3V
= 2.5V
= 1.8V
13119-008
20
13119-006
0
DATA RATE (Mbps)
0
= VDD2
= VDD2
= VDD2
= VDD2
2
2
0
VDD1
VDD1
VDD1
VDD1
13119-009
IDD1 SUPPLY CURRENT (mA)
14
= VDD2
= VDD2
= VDD2
= VDD2
PROPAGATION DELAY, TPLH (ns)
16
0
–40
–20
0
20
40
60
80
100
120
TEMPERATURE (°C)
图9. 不同电压下传播延迟TPHL 与温度的关系
图7. 不同电压下IDD2 电源电流与数据速率的关系
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ADuM140D/ADuM140E
应用信息
PCB布局布线
ADuM140D/ADuM140E利用高频载波跨过隔离栅传输数
ADuM140D/ADuM140E数字隔离器不需要外部接口电路作
据，其iCoupler芯片级变压器线圈由多个聚酰亚胺隔离层
为逻辑接口。强烈建议在输入和输出供电引脚上进行电源
分开。采用图11和图12所示的开关键控(OOK)技术和差分
旁路(见图10)。VDD1的旁路电容可以方便地连接在引脚1和
架构，ADuM140D/ADuM140E具有非常低的传播延迟和高
引脚2之间，VDD2的旁路电容可以方便地连接在引脚15和引
速特性。内部稳压器和输入/输出设计技术支持1.7 V至5.5 V
脚16之间。推荐旁路电容值在0.01 μF与0.1 μF之间。电容两
的宽范围逻辑和电源电压，提供1.8 V、2.5 V、3.3 V和5 V逻
端到输入电源引脚的走线总长不得超过10 mm。还必须考虑
辑转换。该架构实现了高共模瞬变抗扰度，对电噪声和磁
到引脚1和引脚8之间及引脚9和引脚16之间的旁路，除非
干扰也有很强的抑制能力。扩频OOK载波和其它技术将辐
各封装侧的接地对靠近封装连接。
射噪声降至最小。
VDD1
GND1
VIA
VIB
VIC
VID
DISABLE1/N/A
GND1
图11显示了ADuM140D/ADuM140E在故障安全输出状态
为低电平条件下的波形，当输入状态为低电平时，载波波
形关闭。如果输入侧关闭或不工作，低电平故障安全输出
状态将把输出设置为低电平。对于故障安全输出状态为高
VDD2
GND2
VOA
VOB
VOC
VOD
NIC/VE2
GND2
NIC = NO INTERNAL CONNECTION. LEAVE THIS PIN FLOATING.
N/A = NOT APPLICABLE.
电平的ADuM140D/ADuM140E，图12显示，当输入状态
13119-010
概述
为高电平时，载波波形关闭。如果输入侧关闭或不工作，
图10. 推荐的印刷电路板布局
高电平故障安全输出状态将把输出设置为高电平。关于故
在具有高共模瞬变的应用中，应确保隔离栅两端的电路板
障安全输出状态为低电平或高电平的产品型号，参见“订
耦合最小。此外，如此设计电路板布局，任何耦合都不会
购指南”。
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器件的绝对最大额定值，造成
器件闩锁或者永久损坏。
关于电路板布局原则，请参考AN-1109应用笔记。
REGULATOR
REGULATOR
TRANSMITTER
RECEIVER
VIN
GND1
13119-014
VOUT
GND2
图11. 故障安全输出状态为低电平的单通道工作框图
REGULATOR
REGULATOR
TRANSMITTER
RECEIVER
VIN
GND1
GND2
图12. 故障安全输出状态为高电平的单通道工作框图
Rev. 0 | Page 15 of 18
13119-015
VOUT
ADuM140D/ADuM140E
传播延迟相关参数
隔离寿命
传播延迟是衡量逻辑信号穿过器件所需时间的参数。到逻
所有的隔离结构在长时间的电压作用下，最终会被破坏。
辑0输出的传播延迟可能不同于到逻辑1输出的传播延迟。
绝缘衰减率由施加于绝缘层以及材料界面的电压波形的特
性决定。
INPUT (VIx)
50%
绝缘衰减主要有两类：暴露于空气中的表面击穿和绝缘磨
tPHL
OUTPUT (VOx)
13119-011
tPLH
50%
图13. 传播延迟参数
损。表面击穿是一种表面放电现象，是系统级标准中表面爬
电距离要求的主要决定因素。绝缘磨损是一种绝缘材料内部
的电荷注入或位移电流引起的长期绝缘性能下降的现象。
脉宽失真指这两个传播延迟值的最大差异，反映了输入时
序的保持精度。
表面放电
电气安全标准中定义了表面放电：根据工作电压、环境条
通道匹配指单个ADuM140D/ADuM140E器件内各通道的传
件和绝缘材料属性设置的最小表面爬电距离。安全机构执
播延迟之间的最大差异。
行元器件的表面绝缘特性化测试，允许在不同的材料组中
传播延迟偏斜指在相同条件下运行的多个ADuM140D/
对元器件进行分类。较低的材料组额定值对表面放电抵抗
ADuM140E器件的传播延迟之间的最大差异。
能力更强，因此能以较小的爬电距离提供足够长的寿命。
给定工作电压和材料组的最小爬电距离在各自的系统级标
抖动测量
图 14所 示 为 ADuM140D/ADuM140E的 眼 图 。 测 量 利 用
Agilent 81110A脉冲码发生器(150 Mbps)和伪随机位序列
(PRBS) 2(n − 1)进行，n = 14，电源为5 V。抖动利用Tektronix
准中定义，且以隔离端的总电压有效值、污染等级和材料
组为依据。ADuM140D/ADuM140E隔离器的材料组和爬电
距离参见表9。
5104B型示波器(1 GHz、10 GS/s)以及DPOJET抖动与眼图分
绝缘磨损
析工具测量。结果显示ADuM140D/ADuM140E的典型抖动
与磨损有关的绝缘寿命由其厚度、材料属性和所施加的电
为490 ps p-p。
压应力确定。在应用的工作电压上验证产品具有充足的使
用寿命很重要。隔离器支持磨损的工作电压和支持跟踪的
工作电压可能有所不同。大部分标准中指定的工作电压适
5
用于跟踪。
测试与建模显示，长期性能下降的主要原因是聚酰亚胺绝
缘材料中的位移电流产生逐步的破坏。绝缘材料上的应力
3
可细分为多种类型，比如：直流应力，它造成的磨损极
2
少，因为无位移电流；以及随交流分量时间变化的电压应
1
力，它会导致磨损。
0
认证文档中的额定值通常基于60 Hz正弦应力而给出，因为
–10
–5
0
5
TIME (ns)
图14. ADuM140D/ADuM140E眼图
10
13119-012
VOLTAGE (V)
4
这样能反映线路电压的隔离。然而，很多实际应用中，在
隔离栅两端存在60 Hz交流和直流组合，如等式1所示。由于
仅交流部分的应力会产生磨损，因此可求解该等式，算出
交流电压有效值，如等式2所示。由于这些产品的绝缘磨
损与所用的聚酰亚胺材料有关，因此交流电压有效值可确
定产品寿命。
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ADuM140D/ADuM140E
从公式1可知，隔离栅上的工作电压为：
或
其中：
VAC RMS是工作电压的时间变化部分。
这是考察系统标准要求的爬电距离时与材料组和污染等级
VDC是工作电压的直流失调。
一同使用的工作电压。
VRMS是总工作电压有效值。
为了确定寿命是否足够长，可求解工作电压的时间变量部
计算和参数使用示例
分。使用公式2获得交流电压有效值。
下例常见于电源转换应用中。假设隔离一侧的线路电压为
240 VAC RMS，并且隔离栅另一侧存在一个400 VDC总线电压，
而且隔离材料为聚酰亚胺。为了获得确定器件爬电距离、
电气间隙以及使用寿命的关键电压值，请参见图15以及下
述公式。
本例中，交流电压有效值等于240 V rms线路电压。波形不
是正弦波时，此计算相关性更高。该值与表15中预期寿命
位于50年工作寿命的限制范围内。
VAC RMS
VPEAK
VRMS
注意，表15中的直流工作电压由封装爬电距离确定，符合
IEC 60664-1标准。针对不同的系统级标准，该值可能有所
VDC
TIME
不同。
13119-013
ISOLATION VOLTAGE
的工作电压限值进行比较，小于60 Hz的正弦波，因此完全
图15. 关键电压示例
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ADuM140D/ADuM140E
外形尺寸
10.50 (0.4134)
10.10 (0.3976)
9
16
7.60 (0.2992)
7.40 (0.2913)
1
8
1.27 (0.0500)
BSC
0.30 (0.0118)
0.10 (0.0039)
COPLANARITY
0.10
0.51 (0.0201)
0.31 (0.0122)
10.65 (0.4193)
10.00 (0.3937)
0.75 (0.0295)
45°
0.25 (0.0098)
2.65 (0.1043)
2.35 (0.0925)
SEATING
PLANE
8°
0°
0.33 (0.0130)
0.20 (0.0079)
1.27 (0.0500)
0.40 (0.0157)
03-27-2007-B
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MS-013-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.
图16. 16引脚标准小型封装[SOIC_W]
宽体
(RW-16)
图示尺寸单位：毫米和(英寸)
订购指南
型号1
ADuM140D1BRWZ
ADuM140D1BRWZ-RL
ADuM140D0BRWZ
ADuM140D0BRWZ-RL
ADuM140E1BRWZ
ADuM140E1BRWZ-RL
ADuM140E0BRWZ
ADuM140E0BRWZ-RL
1
温度范围
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
−40°C至+125°C
输入数
(VDD1
侧)
4
4
4
4
4
4
4
4
输入数
(VDD2
侧)
0
0
0
0
0
0
0
0
耐压额定
值(kV rms)
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
3.75
故障安全
输出状态 输入
禁用
高
有
高
有
低
有
低
有
高
无
高
无
低
无
低
无
Z = 符合RoHS标准的器件。
©2015 Analog Devices, Inc. All rights reserved. Trademarks and
registered trademarks are the property of their respective owners.
D13119sc-0-4/15(0)
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输出
使能
无
无
无
无
有
有
有
有
封装描述
16引脚 SOIC_W
16引脚 SOIC_W
16引脚 SOIC_W
16引脚 SOIC_W
16引脚 SOIC_W
16引脚 SOIC_W
16引脚 SOIC_W
16引脚 SOIC_W
封装选项
RW-16
RW-16
RW-16
RW-16
RW-16
RW-16
RW-16
RW-16