中文数据手册

1 kV RMS四通道数字隔离器
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
特性
概述
小型16引脚QSOP封装
1000 V rms隔离额定值
安全和法规认证
UL认证
UL 1577：1000 V rms（1分钟）
CSA元件验收通知#5A（申请中）
低功耗工作
5 V工作电压
每个通道2.25 mA（最大值，0 Mbps至1 Mbps）
每个通道11.5 mA（最大值，25 Mbps）
3.3 V工作电压
每个通道1.5 mA（最大值，0 Mbps至1 Mbps）
每个通道8.25 mA（最大值，25 Mbps）
双向通信
数据速率最高可达25 Mbps (NRZ)
3 V/5 V电平转换
工作温度最高可达105°C
高共模瞬变抗扰度：>15 kV/μs
ADuM744x1是采用ADI公司iCoupler®技术的4通道数字隔离
器。这些隔离器件结合了高速CMOS与单片空芯变压器技
术，可提供出色的性能特性，优于光耦器件和其它集成式
耦合器。
ADuM744x系列四通道1kV数字隔离器件采用小型16引脚
QSOP封装。大部分四通道隔离器采用16引脚SOIC宽体封
装，而相比之下，ADuM744x可节省几乎70%的电路板空
间，却仍能耐受高隔离电压，并且符合UL和CSA标准(正
在申请中)等法规要求。除了节省空间之外，ADuM744x的
价格要低于2.5kV或5kV隔离器，适用于仅需基本隔离的应
用场合。
该产品系列像ADI公司的许多隔离器产品一样功耗极低，
在高达25 Mbps的数据速率下，其功耗仅为同类隔离器的
十分之一至六分之一。除了低功耗，ADuM744x的所有型
应用
号都具有很低的脉宽失真(C级小于5 ns)。此外，每款型号
通用多通道隔离
SPI接口/数据转换器隔离
RS-232/RS-422/RS-485收发器
工业现场总线隔离
均提供输入毛刺滤波器，以防外来噪声干扰。
ADuM744x隔离器提供四个独立的隔离通道，支持多种通
道 配 置 和 两 种 数 据 速 率 (请 参 考 订 购 指 南 )， 最 高 达 25
Mbps。所有型号均可采用3.0 V至5.5 V电源电压工作，与
低压系统兼容，并且能够跨越隔离栅实现电压转换功能。
另外，在没有输入电源的情况下，所有型号的缺省输出均
为逻辑高电平状态。
VDD1A 1
GND1 2
ADuM7440
16
VDD2A
VDD1A 1
15
GND2
GND1 2
ADuM7441
16
VDD2A
VDD1A 1
15
GND2
GND1 2
ADuM7442
16
VDD2A
15
GND2
DECODE
14
VOA
VIA 3
ENCODE
DECODE
14
VOA
VIA 3
ENCODE
DECODE
14
VOA
VIB 4
ENCODE
DECODE
13
VOB
VIB 4
ENCODE
DECODE
13
VOB
VIB 4
ENCODE
DECODE
13
VOB
VIC 5
ENCODE
DECODE
12
VOC
VIC 5
ENCODE
DECODE
12
VOC
VOC 5
DECODE
ENCODE
12
VIC
VID 6
ENCODE
DECODE
11
VOD
VOD 6
DECODE
ENCODE
11
VID
VOD 6
DECODE
ENCODE
11
VID
VDD1B 7
10
VDD2B
VDD1B 7
10
VDD2B
VDD1B 7
10
VDD2B
GND1 8
9
GND2
GND1 8
9
GND2
GND1 8
9
GND2
图1. ADuM7440
图2. ADuM7441
08340-002
ENCODE
08340-001
VIA 3
08340-003
功能框图
图3. ADuM7442
Rev. B
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的最新英文版数据手册。
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
目录
特性....................................................................................................1
建议工作条件 .............................................................................7
应用....................................................................................................1
绝对最大额定值 .............................................................................8
概述....................................................................................................1
ESD警告 .......................................................................................8
功能框图...........................................................................................1
引脚配置和功能描述 ....................................................................9
修订历史...........................................................................................2
典型工作特性............................................................................... 12
技术规格...........................................................................................3
应用信息........................................................................................ 14
电气特性—5 V电源...................................................................3
PCB布局 .................................................................................... 14
电气特性—3.3 V电源 ...............................................................4
传播延迟相关参数 ................................................................. 14
电气特性—5 V/3.3 V混合电源 ..............................................5
直流正确性和磁场抗扰度.................................................... 14
电气特性—3.3 V/5 V混合电源 ..............................................6
功耗 ............................................................................................ 15
封装特性 ......................................................................................7
隔离寿命 ................................................................................... 15
法规信息 ......................................................................................7
外形尺寸........................................................................................ 17
隔离和安全相关特性................................................................7
订购指南 ................................................................................... 17
修订历史
2011年2月—修订版A至修订版B
更改图7.......................................................................................... 11
2010年8月—修订版0至修订版A
更改特性部分..................................................................................1
更改表1.............................................................................................3
增加表1的注释1 .............................................................................3
更改表4.............................................................................................4
增加表4的注释1 .............................................................................4
更改表7.............................................................................................5
增加表7的注释1 .............................................................................5
更改表10...........................................................................................6
增加表10的注释1 ...........................................................................6
更改表14...........................................................................................7
2009年10月—修订版0：初始版
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ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
技术规格
电气特性—5 V电源
所有典型值规格在TA = 25°C、VDD1 = VDD2 = 5 V下测得。除非另有说明，最小/最大值规格适用于整个推荐的工作范围：4.5 V ≤
VDD1 ≤ 5.5 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V和−40°C ≤ TA ≤ +105°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。
表1
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜1
通道匹配
同向
反向
抖动
1
A级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
符号
tPHL, tPLH
PWD
1
75
25
50
10
5
PW
tPSK
29
250
40
2
3
25
50
5
40
20
tPSKCD
tPSKOD
10
25
30
2
3
2
2
4
6
测试条件
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
ns
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
在PWD限值内
ns
ns
ns
tPSK 指两个器件在建议工作条件范围内的相同工作温度、电源电压和输出负载下工作时测得的tPHL或tPLH的最差情况偏差。
表2
参数
电源电流
ADuM7440
ADuM7441
ADuM7442
符号
1 Mbps—A 级
最小值 典型值
最大值
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
4.3
2.5
4.1
3.6
3.2
3.2
25 Mbps—C 级
最小值
典型值 最大值
5.4
3.6
4.9
4.7
4.0
4.0
28
6.0
18
8.5
15
12
35
11
26
14
20
17
单位
测试条件
mA
mA
mA
mA
mA
mA
表3. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
符号
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
逻辑低电平输出电压
VOL
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
II
交流规格
输出上升/下降时间
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
fr
最大值
0.3 VDDx
VDDx − 0.1
VDDx − 0.4
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
tR/tF
|CM|
典型值
5.0
4.8
0.0
0.2
+0.01
0.76
0.57
0.26
0.05
15
0.1
0.4
+10
0.95
0.73
单位
测试条件
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 ≤ VI x ≤ VDDx
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
2.0
25
ns
kV/µs
1.2
Mbps
|CM| 是在维持VO > 0.8 VDD时能承受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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10%至90%
VIx = VDDx, VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
电气特性—3.3 V电源
所有典型值规格在TA = 25°C、VDD1 = VDD2 = 3.3 V下测得。除非另有说明，最小/最大值规格适用于整个推荐的工作范围：3.0 V ≤
VDD1 ≤ 3.6 V、3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V和−40°C ≤ TA ≤ +105°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。
表4
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜1
通道匹配
同向
反向
抖动
1
A级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
符号
tPHL, tPLH
PWD
1
85
25
60
10
5
PW
tPSK
37
250
51
2
3
25
66
5
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
ns
40
20
tPSKCD
tPSKOD
10
25
30
3
4
2
2
测试条件
5
7
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
在PWD限值内
ns
ns
ns
tPSK 指两个器件在建议工作条件范围内的相同工作温度、电源电压和输出负载下工作时测得的tPHL或tPLH的最差情况偏差。
表5
参数
电源电流
ADuM7440
ADuM7441
ADuM7442
符号
1 Mbps—A 级
最小值 典型值
最大值
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
3.0
1.8
2.8
2.5
2.2
2.2
25 Mbps—C 级
最小值
典型值 最大值
3.8
2.3
3.5
3.3
2.7
2.8
单位
测试条件
20
4.0
14
5.5
10
8.4
28
5.0
20
7.5
13
11
mA
mA
mA
mA
mA
mA
最大值
单位
测试条件
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 ≤ VI x ≤ VDDx
表6. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
逻辑低电平输出电压
VOL
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
II
交流规格
输出上升/下降时间
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
符号
0.3 VDDx
VDDx − 0.2
VDDx − 0.4
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
tR/tF
|CM|
fr
典型值
15
3.3
3.1
0.0
0.2
+0.01
0.1
0.4
+10
0.50
0.41
0.18
0.02
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
2.8
20
ns
kV/µs
1.1
Mbps
|CM| 是在维持VO > 0.8 VDD时能承受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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10% 至 90%
VIx = VDDx, VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
电气特性—5 V/3.3 V混合电源
所有典型值规格在TA = 25°C、VDD1 = VDD2 = 3.3 V下测得。除非另有说明，最小/最大值规格适用于整个推荐的工作范围：4.5 V ≤
VDD1 ≤ 5.5 V、3.0 V ≤ VDD2 ≤ 3.6 V和−40°C ≤ TA ≤ +105°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。
表7
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜1
通道匹配
同向
反向
抖动
1
A级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
符号
tPHL tPLH
PWD
1
80
25
55
10
5
PW
tPSK
30
250
42
2
3
25
55
5
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
ns
40
20
tPSKCD
tPSKOD
10
25
30
2
3
2
2
测试条件
5
6
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
在PWD限值内
ns
ns
ns
tPSK 指两个器件在建议工作条件范围内的相同工作温度、电源电压和输出负载下工作时测得的tPHL或tPLH的最差情况偏差。
表8
参数
电源电流
ADuM7440
ADuM7441
ADuM7442
符号
1 Mbps—A, C 级
最小值
典型值
最大值
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
4.4
1.6
3.7
2.2
3.2
2.0
25 Mbps—C 级
最小值
典型值 最大值
5.5
2.1
5.0
2.8
3.9
2.6
28
3.5
19
5.2
15
7.8
35
4.5
27
7.0
20
12
单位
测试条件
mA
mA
mA
mA
mA
mA
表9. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
逻辑低电平输出电压
VOL
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
II
交流规格
输出上升/下降时间
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
符号
fr
最大值
0.3 VDDx
VDDx − 0.1
VDDx− 0.4
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
tR/tF
|CM|
典型值
15
VDDx
VDDx − 0.2
0.0
0.2
+0.01
0.1
0.4
+10
单位
测试条件
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
0.77
0.40
0.26
0.02
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
2.5
20
ns
kV/µs
1.2
Mbps
|CM| 是在维持VO > 0.8 VDD时能承受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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10% 至 90%
VIx = VDDx, VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
电气特性—3.3 V/5 V混合电源
所有典型值规格在TA = 25°C、VDD1 = 3.3 V、VDD2 = 5 V下测得。除非另有说明，最小/最大值规格适用于整个推荐的工作范围：3.0 V
≤ VDD1 ≤ 3.6 V、4.5 V ≤ VDD2 ≤ 5.5 V和−40°C ≤ TA ≤ +105°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。
表10
参数
开关规格
数据速率
传播延迟
脉冲宽度失真
温度变化率
脉冲宽度
传播延迟偏斜1
通道匹配
同向
反向
抖动
1
A级
C级
最小值 典型值 最大值 最小值 典型值 最大值 单位
符号
tPHL, tPLH
PWD
1
80
25
55
10
5
PW
tPSK
31
250
46
2
3
25
60
5
Mbps
ns
ns
ps/°C
ns
ns
40
20
tPSKCD
tPSKOD
10
25
30
2
3
2
2
测试条件
5
7
在PWD限值内
50%输入至50%输出
|tPLH − tPHL|
在PWD限值内
ns
ns
ns
tPSK 指两个器件在建议工作条件范围内的相同工作温度、电源电压和输出负载下工作时测得的tPHL或tPLH的最差情况偏差。
表11
参数
电源电流
ADuM7440
ADuM7441
ADuM7442
符号
1 Mbps—A, C 级
最小值
典型值
最大值
2.7
2.5
2.5
3.6
2.0
3.2
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
IDD1
IDD2
25 Mbps—C 级
最小值 典型值 最大值
3.3
3.3
3.3
4.6
2.4
4.0
单位
测试条件
18
5.7
12
8.0
8.9
12
24
8.0
20
11
13
15
最大值
单位
测试条件
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 ≤ VI x ≤ VDDx
mA
mA
mA
mA
mA
mA
表12. 适用于所有型号
参数
直流规格
逻辑高电平输入阈值
逻辑低电平输入阈值
逻辑高电平输出电压
最小值
VIH
VIL
VOH
0.7 VDDx
逻辑低电平输出电压
VOL
每个通道的输入电流
每个通道的电源电流
静态输入电源电流
静态输出电源电流
动态输入电源电流
动态输出电源电流
II
交流规格
输出上升/下降时间
共模瞬变抗扰度1
刷新速率
1
符号
0.3 VDDx
VDDx − 0.1
VDDx − 0.4
−10
IDDI(Q)
IDDO(Q)
IDDI(D)
IDDO(D)
tR/tF
|CM|
fr
典型值
VDDx
VDDx − 0.2
0.0
0.2
+0.01
0.50
0.61
0.17
0.03
15
0.1
0.4
+10
0.60
0.73
mA
mA
mA/Mbps
mA/Mbps
2.5
20
ns
kV/µs
1.1
Mbps
|CM| 是在维持VO > 0.8 VDD时能承受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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10% 至 90%
VIx = VDDx, VCM = 1000 V,
瞬变幅度 = 800 V
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
封装特性
表13
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 最大值
1013
2
4.0
76
单位
Ω
pF
pF
°C/W
测试条件
f = 1 MHz
热电偶位于封装底部正中间
假设器件为双端器件：引脚1至引脚8短接，引脚9至引脚16短接。
输入电容是从任意输入数据引脚到地的容值。
法规信息
ADuM744x已获得表14所列机构的认可。关于特定交叉隔离波形和绝缘水平下的推荐最大工作电压，请参阅表18和隔离寿命
部分。
表14
UL
UL 1577器件认可程序认可1
单一保护，1000 V rms隔离电压
文件E274400
1
CSA (申请中)
CSA元件验收通知#5A批准
基本绝缘符合CSA 60950-1-03和IEC 60950-1标准，
148 V rms(210 V峰值)最大工作电压
文件205078
依据UL1577, 每个ADuM744x器件都经过1秒钟绝缘测试电压≥ 1200 V rms的验证测试(漏电流检测限值为5 μA)。
隔离和安全相关特性
表15
符号
值
1000
3.8
2.8
2.6
>175
IIIa
L(I01)
L(I02)
CTI
单位
V rms
mm 最小值
mm 最小值
最小值
V
条件
持续1分钟
测量输入端至输出端，空气最短距离
测量输入端至输出端，沿壳体最短距离
隔离距离
DIN IEC 112/VDE 0303 Part 1
材料组(DIN VDE 0110，1/89，表1)
350
建议工作条件
300
表16
参数
工作温度
电源电压1
输入信号上升和下降时间
250
200
150
1
100
50
0
0
50
100
150
CASE TEMPERATURE (°C)
200
符号
TA
VDD1, VDD2
最小值 最大值
−40
+105
3.0
5.5
1.0
单位
°C
V
ms
所有电压均参照其各自的地。有关外部磁场抗扰度的信息，参见直流正
确性和磁场抗扰度部分。
08340-007
SAFETY-LIMITING CURRENT (mA)
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
最小内部间隙
漏电阴抗（相对漏电指数）
隔离组
图4. 热减额曲线，依据DIN V VDE V 0884-10获得的安全限值与
壳温的关系
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ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
绝对最大额定值
除非另有说明，TA = 25°C。
表17
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
参数
存储温度(TST)范围
工作环境温度(TA)
电源电压(VDD1、VDD2)
输入电压(VIA、VIB、VIC、VID、VSEL)1, 2
输出电压(VOA、VOB、VOC、VOD)1, 2
每个引脚的平均输出电流3
第1侧(IO1)
第2侧(IO2)
共模瞬变3
额定值
−65°C 至 +150°C
−40°C 至 +105°C
−0.5 V 至 +7.0 V
−0.5 V 至 VDDI + 0.5 V
−0.5 V 至 VDDO + 0.5 V
它超出本技术规范操作章节中所示规格的条件下，器件能
够正常工作。长期在绝对最大额定值条件下工作会影响器
件的可靠性。
ESD警告
ESD(静电放电)敏感器件。
−10 mA 至 +10 mA
−10 mA 至 +10 mA
−100 kV/µs 至 +100 kV/µs
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。
VDDI和VDDO分别指给定通道的输入端和输出端的电源电压。
参见PCB布局部分。
不同温度下的最大额定电流值参见图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
2
3
表18. 18
最大连续工作电压1
参数
交流电压，双极性波形
交流电压，单极性波形
基本绝缘
直流电压
基本绝缘
1
最大值 单位
420
V 峰值
约束条件
最少50年寿命
420
V 峰值
最少50年寿命
420
V 峰值
最少50年寿命
指隔离栅上的连续电压幅度。详情见隔离寿命部分。
表19. 真值表(正逻辑)
VIx 输入 1
H
L
X
VDDI 状态 2
有电
有电
无电
VDDO 状态 3
有电
有电
有电
VOx输出 1
H
L
H
X
有电
无电
Z
描述
正常工作，数据为高电平。
正常工作，数据为低电平。
输入无电。输出处于默认高电平状态。
输出在VDDI电源恢复后的1 µs内恢复到输入状态。
详情见引脚功能描述(表20至表22)。
输出无电。输出引脚处于高阻态。
输出在VDDO电源恢复后的1 µs内恢复到输入状态。
详情见引脚功能描述(表20至表22)。
1
VIx和VOx指给定通道(A、B、C或D)的输入和输出信号。
VDDI 指给定通道(A、B、C或D)输入侧的电源。
3
VDDO 指给定通道(A、B、C或D)输出侧的电源。
2
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ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
引脚配置和功能描述
VDD1A 1
16 VDD2A
GND1* 2
VIB 4
VIC 5
VID 6
15 GND2*
ADuM7440
TOP VIEW
(Not to Scale)
14 VOA
13 VOB
12 VOC
11 VOD
VDD1B 7
10 VDD2B
GND1* 8
9
GND2*
*PIN 2 AND PIN 8 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH
TO GND1 IS RECOMMENDED. PIN 9 AND PIN 15 ARE INTERNALLY
CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND2 IS RECOMMENDED.
08340-004
VIA 3
图5. ADuM7440引脚配置
表20. ADuM7440引脚功能描述
引脚编号 引脚名称
1
VDD1A
2
3
4
5
6
7
GND1
VIA
VIB
VIC
VID
VDD1B
8
9
10
GND1
GND2
VDD2B
11
12
13
14
15
16
VOD
VOC
VOB
VOA
GND2
VDD2A
描述
隔离器第1侧的电源电压A(3.0 V至5.5 V)。引脚1必须从外部连接到引脚7。在VDD1A(引脚1)与GND1(引脚2)之间
连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
地1。隔离器第1侧的接地基准。引脚2与引脚8内部互连，并且建议将二者均连至GND1。
逻辑输入A。
逻辑输入B。
逻辑输入C。
逻辑输入D。
隔离器第1侧的电源电压B(3.0 V至5.5 V)。引脚7必须从外部连接到引脚1。在VDD1B(引脚7)与GND1(引脚8)之间
连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
地1。隔离器第1侧的接地基准。引脚2与引脚8内部互连，并且建议将二者均连至GND1。
地2。隔离器第2侧的接地基准。引脚9与引脚15内部互连，并且建议将二者均连至GND2。
隔离器第2侧的电源电压B(3.0 V至5.5 V)。引脚10必须从外部连接到引脚16。在VDD2B(引脚10)与GND2(引脚9)之
间连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
逻辑输出 D。
逻辑输出 C。
逻辑输出 B。
逻辑输出 A。
地2。隔离器第2侧的接地基准。引脚9与引脚15内部互连，并且建议将二者均连至GND2。
隔离器第2侧的电源电压A(3.0 V至5.5 V)。引脚16必须从外部连接到引脚10。在VDD2A(引脚16)与GND2(引脚
15)之间连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
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VDD1A 1
16
VDD2A
GND1* 2
15
GND2*
VIA 3
14
VOA
VIB 4
VIC 5
ADuM7441
TOP VIEW
(Not to Scale)
13
VOB
12
VOC
VOD 6
11
VID
VDD1B 7
10
VDD2B
GND1* 8
9
GND2*
*PIN 2 AND PIN 8 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH
TO GND1 IS RECOMMENDED. PIN 9 AND PIN 15 ARE INTERNALLY
CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND2 IS RECOMMENDED.
08340-005
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
图6. ADuM7441引脚配置
表21. ADuM7441引脚功能描述
引脚编号 引脚名称 描述
1
VDD1A
隔离器第1侧的电源电压A(3.0 V至5.5 V)。引脚1必须从外部连接到引脚7。在VDD1A(引脚1)与GND1(引脚2)之间
连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
2
GND1
地1。隔离器第1侧的接地基准。引脚2与引脚8内部互连，并且建议将二者均连至GND1。
3
VIA
逻辑输入A。
4
VIB
逻辑输入B。
5
VIC
逻辑输入C。
6
VOD
逻辑输出D。
7
VDD1B
隔离器第1侧的电源电压B(3.0 V至5.5 V)。引脚7必须从外部连接到引脚1。在VDD1B(引脚7)与GND1(引脚8)之间
连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
地1。隔离器第1侧的接地基准。引脚2与引脚8内部互连，并且建议将二者均连至GND1。
8
GND1
地2。隔离器第2侧的接地基准。引脚9与引脚15内部互连，并且建议将二者均连至GND2。
9
GND2
隔离器第2侧的电源电压B(3.0 V至5.5 V)。引脚10必须从外部连接到引脚16。在VDD2B(引脚10)与GND2(引脚9)之
10
VDD2B
间连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
11
VID
逻辑输入D。
12
VOC
逻辑输出C。
13
VOB
逻辑输出B。
14
VOA
逻辑输出A。
。
地2。隔离器第2侧的接地基准。引脚9与引脚15内部互连，并且建议将二者均连至GND
15
GND2
2
(引脚16)与GND
(引脚15)
隔离器第2侧的电源电压A(3.0
V至5.5
V)。引脚16必须从外部连接到引脚10。在V
16
VDD2A
DD2A
2
之间连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
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ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
16 VDD2A
VDD1A 1
15 GND2*
VIA 3
VIB 4
VOC 5
VOD 6
ADuM7442
TOP VIEW
(Not to Scale)
14 VOA
13 VOB
12 VIC
11 VID
VDD1B 7
10 VDD2B
GND1* 8
9
GND2*
*PIN 2 AND PIN 8 ARE INTERNALLY CONNECTED. CONNECTING BOTH
TO GND1 IS RECOMMENDED. PIN 9 AND PIN 15 ARE INTERNALLY
CONNECTED. CONNECTING BOTH TO GND2 IS RECOMMENDED.
08340-006
GND1* 2
图7. ADuM7442引脚配置
表22. ADuM7442引脚功能描述
引脚编号 引脚名称
1
VDD1A
2
3
4
5
6
7
GND1
VIA
VIB
VOC
VOD
VDD1B
8
9
10
GND1
GND2
VDD2B
11
12
13
14
15
16
VID
VIC
VOB
VOA
GND2
VDD2A
描述
隔离器第1侧的电源电压A(3.0 V至5.5 V)。引脚1必须从外部连接到引脚7。在VDD1A(引脚1)与GND1(引脚2)之间
连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
地1。隔离器第1侧的接地基准。引脚2与引脚8内部互连，并且建议将二者均连至GND1。
逻辑输入A。
逻辑输入B。
逻辑输出C。
逻辑输出D。
隔离器第1侧的电源电压B(3.0 V至5.5 V)。引脚7必须从外部连接到引脚1。在VDD1B(引脚7)与GND1(引脚8)之间
连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
地1。隔离器第1侧的接地基准。引脚2与引脚8内部互连，并且建议将二者均连至GND1。
地2。隔离器第2侧的接地基准。引脚9与引脚15内部互连，并且建议将二者均连至GND2。
隔离器第2侧的电源电压B(3.0 V至5.5 V)。引脚10必须从外部连接到引脚16。在VDD2B(引脚10)与GND2(引脚9)之
间连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
逻辑输入D。
逻辑输入C。
逻辑输出B。
逻辑输出A。
地2。隔离器第2侧的接地基准。引脚9与引脚15内部互连，并且建议将二者均连至GND2。
隔离器第2侧的电源电压A(3.0 V至5.5 V)。引脚16必须从外部连接到引脚10。在VDD2A(引脚16)与GND2(引脚15)
之间连接一个0.01 μF至0.1 μF的陶瓷旁路电容。
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ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
典型工作特性
10
35
30
8
CURRENT (mA)
CURRENT (mA)
25
6
5V
4
3V
5V
20
15
3V
10
2
0
5
10
15
20
25
30
DATA RATE (Mbps)
0
08340-015
5
10
15
25
30
图11. 5 V和3 V电源下ADuM7440典型VDD1 电源电流
与数据速率的关系
4
10
8
CURRENT (mA)
3
2
5V
6
5V
4
3V
1
2
3V
0
5
10
15
20
25
30
DATA RATE (Mbps)
0
08340-016
0
20
DATA RATE (Mbps)
图8. 5 V和3 V电源下每个输入通道的典型电源电流
与数据速率的关系
CURRENT (mA)
0
0
5
10
15
20
25
30
DATA RATE (Mbps)
图9. 5 V和3 V电源下每个输出通道的典型电源电流
与数据速率的关系（无输出负载）
08340-019
0
08340-018
5
图12. 5 V和3 V电源下ADuM7440典型VDD2 电源电流
与数据速率的关系
4
35
30
CURRENT (mA)
25
5V
2
3V
20
5V
15
3V
10
1
0
0
5
10
15
20
25
30
0
DATA RATE (Mbps)
0
5
10
15
20
25
DATA RATE (Mbps)
图10. 5 V和3 V电源下每个输出通道的典型电源电流
与数据速率的关系（15 pF输出负载）
图13. 5 V和3 V电源下ADuM7441典型VDD1 电源电流
与数据速率的关系
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30
08340-020
5
08340-017
CURRENT (mA)
3
25
8
20
CURRENT (mA)
10
6
5V
4
3V
15
5V
10
3V
2
0
5
10
15
20
25
DATA RATE (Mbps)
30
图14. 5 V和3 V电源下ADuM7441典型VDD2 电源电流
与数据速率的关系
0
0
5
10
15
20
25
30
DATA RATE (Mbps)
图15. 5 V和3 V电源下ADuM7442典型VDD1 或VDD2 电源电流
与数据速率的关系
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08340-022
0
5
08340-021
CURRENT (mA)
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
应用信息
通道间匹配指单个ADuM744x器件内各通道的传播延迟之
PCB布局
ADuM744x数字隔离器不需要外部接口电路作为逻辑接
间的最大差异。
口。强烈建议在输入和输出供电引脚上进行电源旁路（见
传播延迟偏斜指在相同条件下工作的多个ADuM744x器件
图16）。应在引脚1与引脚2之间、引脚7与引脚8之间、引
的传播延迟之间的最大差异。
脚9与引脚10之间、引脚15与引脚16之间连接总计4个旁路
直流正确性和磁场抗扰度
电容，分别用于VDD1A、VDD1B、VDD2B和VDD2A。电源VDD1A的
在隔离器输入端的正负逻辑电平转换会使一个很窄的(约1
引脚1和VDD1B的引脚7应连在一起，电源VDD2B的引脚10和
ns)脉冲通过变压器被送到解码器。解码器是双稳态的，因
VDD2A的引脚16应连在一起。电容值应该在0.01 μF与0.1 μF
之间。电容两端到电源引脚的走线总长不应超过20 mm。
输入端超过1us没有逻辑转换时，会发送一组用以表示正
确输入状态的周期性刷新脉冲，以确保输出的直流正确
性。如果解码器在大约5 μs内没有接收到内部脉冲，输入
侧则被认为没有供电或者无效，在这种情况下，隔离器的
输出被看门狗计时电路强制设置为默认高电平状态。
08340-014
VDD2A
GND2
VOA
VOB
VOC/VIC
VOD/VID
VDD2B
GND2
VDD1A
GND1
VIA
VIB
VIC/VOC
VID/VOD
VDD1B
GND1
此可以被这个脉冲置位或复位，表示输入逻辑的转换。当
ADuM744x的磁场抗扰度由变化的磁场决定，它会在变压
图16. 推荐的印刷电路板布局
器接收线圈中产生感应电压，电压足够大就会错误地置位
在具有高共模瞬变的应用中，必须确保隔离栅两端的电路
或复位解码器。下面的分析说明此情况发生的条件。检测
板耦合最小。此外，用户所设计的电路板布局应使得所出
ADuM744x的3 V工作条件是因为这是最易受干扰的工作模
现的任何耦合对给定器件侧的所有引脚产生同等影响。如
式。
果不满足设计要求，将会使引脚间的电压差异超过器件的
变压器输出端的脉冲幅度大于1.0 V。解码器的检测阈值大
绝对最大额定值，造成器件闩锁或者永久损坏。
约是0.5 V,因此有一个0.5 V的噪声容限。接收线圈上的感
传播延迟相关参数
应电压由以下公式计算：
V = (−dβ / dt) ∑ π rn2; n = 1, 2, … , N
传播延迟是衡量逻辑信号穿过器件所需时间的参数。高到
低转换的输入至输出传播延迟时间可能不同于低到高转换
其中：
的传播延迟时间。
β是磁通密度(高斯)。
rn是接收线圈第n圈的半径(cm)。
INPUT (VIx)
N是接收线圈匝数。
50%
tPHL
OUTPUT (VOx)
50%
08340-008
tPLH
图17. 传播延迟参数
给定ADuM744x接收线圈的几何形状及感应电压，解码器
最多能够有0.5 V余量的50%，由此便可计算给定频率时允
许的最大磁场。结果如图18所示。
脉冲宽度失真指这两个传播延迟值的最大差异，反映了输
入信号时序的保持精度。
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1000
功耗
ADuM744x隔离器给定通道的电源电流是电源电压、通道
100
数据速率和通道输出负载的函数。
10
对于每个输入通道，电源电流按照如下方法计算：
1
0.1
f ≤ 0.5 fr
IDDI = IDDI (D) × (2f − fr) + IDDI (Q)
f > 0.5 fr
IDDO = IDDO (Q)
f ≤ 0.5 fr
IDDO = (IDDO (D) + (0.5 × 10 ) × CL × VDDO) × (2f − fr) + IDDO (Q)
f > 0.5 fr
−3
0.001
1k
10M
10k
100k
1M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
图18. 最大允许外部磁通密度
其中：
例如，在1MHz的磁场频率下，最大允许0.5K高斯的磁场
可以在接收线圈感应出0.25V的电压。这大约是检测阈值
的50%并且不会引起输出转换错误。同样，如果这样的情
况在发送脉冲时发生(最差的极性)，这会使接收到的脉冲
从大于1.0 V下降到0.75 V，仍然高于解码器检测阈值0.5 V。
先前的磁通密度值对应于与ADuM744x变压器给定距离的
额定电流幅度。图19显示这些允许的电流幅度与所选距离
条件下频率的函数关系。如图所示，ADuM744x只有在离
器件很近的高频大电流下才会受影响。例如在前述1 MHz
时，1.2 kA电流必须放置在距离ADuM744x 5 mm以外的时
候才不会影响器件的工作。
I DDI(D) 、 I DDO(Q) 是 每 个 通 道 的 输 入 和 输 出 动 态 电 源 电 流
(mA/Mbps)。
CL是输出负载电容（pF）。
VDDO是输出电源电压(V)。
f是输入逻辑信号频率(MHz)；它是输入数据速率的一半，
单位为Mbps。
fr是输入级刷新速率(Mbps)。
IDDI(Q)、IDDO(Q)是额定输入和输出静态电源电流(mA)。
为了计算总VDD1和VDD2电源电流，必须计算与VDD1和VDD2
相对应的各输入和输出通道的电源电流并求和。图8和图9
显示无输出负载条件下每个通道的电源电流与数据速率的
关系。图10显示15 pF输出负载条件下每个通道的电源电流
与 数 据 速 率 的 关 系 。 图 11至 图 15显 示 ADuM7440/
1000
MAXIMUM ALLOWABLE CURRENT (kA)
IDDI = IDDI (Q)
对于每个输出通道，电源电流按照如下方法计算：
0.01
08340-009
MAXIMUM ALLOWABLE MAGNETIC FLUX (kgauss)
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
ADuM7441/ADuM7442通道配置的总VDD1和VDD2电源电流
100
与数据速率的关系。
隔离寿命
10
所有的隔离结构在长时间的电压作用下，最终会被破坏。
隔离衰减率由施加在隔离上的电压波形的参数决定。除了
1
监管机构所执行的测试外，ADI公司还进行一系列广泛的
0.1
评估来确定ADuM744x内部隔离结构的寿命。
DISTANCE = 5mm
DISTANCE = 100mm
ADI公司使用超过额定连续工作电压的电压执行加速寿命
1k
10k
10M
100k
1M
MAGNETIC FIELD FREQUENCY (Hz)
100M
08340-010
DISTANCE = 1m
0.01
图19. 不同电流至ADuM744x距离下的最大允许电流
测试。确定多种工作条件下的加速系数，利用这些系数可
以计算实际工作电压下的失效时间。表18中显示的值总结
了双极性交流工作条件下50年工作寿命的峰值电压以及
请注意,在强磁场和高频率的叠加作用下，印刷电路板走线
CSA认可的最大工作电压。许多情况下，认可工作电压高
形成的任何回路都会感应出足够大的错误电压触发后续电
于50年工作寿命电压。某些情况下，在这些高工作电压下
路的阈值。在布局的时候需要格外小心以避免发生这种情
工作会导致隔离寿命缩短。
况。
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ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
RATED PEAK VOLTAGE
定。iCoupler结构的隔离度以不同速率衰减，这由波形是
0V
否为双极性交流、单极性交流或直流决定。图20、图21和
Figure 20. Bipolar AC Waveform
图22显示这些不同隔离电压的波形。
双极性交流电压是最苛刻的环境。在交流双极性条件下工
08340-011
ADuM744x的隔离寿命由施加在隔离栅上的电压波形决
RATED PEAK VOLTAGE
在单极性交流或者直流电压的情况下，隔离应力显然低得
多。此工作模式在能够获得50年工作时间的前提下，允许
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作50年的目标决定ADI推荐的最大工作电压。
0V
Figure 21. Unipolar AC Waveform
更高的工作电压。表18中列出的工作电压在维持50年最低
工作寿命的前提下，提供了符合单极性交流或者直流电压
RATED PEAK VOLTAGE
离电压波形都应被认为是双极性交流波形，其峰值电压应
限制在表18中列出的50年工作寿命电压以下。
请注意，图21所示的正弦电压波形仅作为示例提供，它代
表任何在0 V与某一限值之间变化的电压波形。该限值可以
为正值或负值，但电压不能穿过0 V。
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08340-013
情况下的工作电压。任何与图21和图22中不一致的交叉隔
0V
图22. 直流波形
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
外形尺寸
0.197 (5.00)
0.193 (4.90)
0.189 (4.80)
9
1
0.158 (4.01)
0.154 (3.91)
0.150 (3.81)
8
0.010 (0.25)
0.006 (0.15)
0.069 (1.75)
0.053 (1.35)
0.065 (1.65)
0.049 (1.25)
0.010 (0.25)
0.004 (0.10)
COPLANARITY
0.004 (0.10)
0.244 (6.20)
0.236 (5.99)
0.228 (5.79)
0.025 (0.64)
BSC
SEATING
PLANE
8°
0°
0.012 (0.30)
0.008 (0.20)
0.050 (1.27)
0.016 (0.41)
0.020 (0.51)
0.010 (0.25)
0.041 (1.04)
REF
COMPLIANT TO JEDEC STANDARDS MO-137-AB
CONTROLLING DIMENSIONS ARE IN INCHES; MILLIMETER DIMENSIONS
(IN PARENTHESES) ARE ROUNDED-OFF INCH EQUIVALENTS FOR
REFERENCE ONLY AND ARE NOT APPROPRIATE FOR USE IN DESIGN.
01-28-2008-A
16
图23. 16引脚紧缩小型封装[QSOP]
(RQ-16)
图示尺寸单位：inch和(mm)
订购指南
输入数， 输入数， 最大数据
VDD1侧
VDD2侧
速率
型号 1
ADuM7440ARQZ
4
0
1 Mbps
ADuM7440ARQZ-RL7 4
0
1 Mbps
最大传播
延迟，5 V
最大脉冲
宽度失真(ns)
温度范围
封装描述
封装选项
75 ns
75 ns
25
25
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
RQ-16
RQ-16
ADuM7440CRQZ
ADuM7440CRQZ-RL7
4
4
0
0
25 Mbps
25 Mbps
50 ns
50 ns
5
5
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
ADuM7441ARQZ
ADuM7441ARQZ-RL7
3
3
1
1
1 Mbps
1 Mbps
75 ns
75 ns
25
25
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
ADuM7441CRQZ
ADuM7441CRQZ-RL7
3
3
1
1
25 Mbps
25 Mbps
50 ns
50 ns
5
5
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
ADuM7442ARQZ
ADuM7442ARQZ-RL7
2
2
2
2
1 Mbps
1 Mbps
75 ns
75 ns
25
25
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
ADuM7442CRQZ
ADuM7442CRQZ-RL7
2
2
2
2
25 Mbps
25 Mbps
50 ns
50 ns
5
5
−40°C 至 +105°C
−40°C 至 +105°C
16引脚QSOP
16引脚QSOP,
7” 卷带和卷盘
16引脚QSOP
16引脚QSOP,
7” 卷带和卷盘
16引脚QSOP
16引脚QSOP,
7” 卷带和卷盘
16引脚QSOP
16引脚QSOP,
7” 卷带和卷盘
16引脚QSOP
16引脚QSOP,
7” 卷带和卷盘
16引脚QSOP
16引脚QSOP,
7” 卷带和卷盘
1
Z = 符合RoHS标准的器件。
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RQ-16
RQ-16
RQ-16
RQ-16
RQ-16
RQ-16
RQ-16
RQ-16
RQ-16
RQ-16
ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
注释
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ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
注释
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ADuM7440/ADuM7441/ADuM7442
注释
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