全速/½速2.5
kV USB数字隔离器
ADuM3160
产品特性
兼容USB
2.0
½速和全速数据速率:1.5
Mbps和12 Mbps
双向通信
V
BUS
工½电压:4.5
V至5.5 V
上游电源电流:7
mA(最大值,1.5 Mbps)
上游电源电流:8
mA(最大值,12 Mbps)
上游空闲电流:2.3
mA(最大值)
上游短路保护
3A类接触式ESD性½,符合ANSI/ESD STM5.1-2007标准
工½温度最高可达:105℃
高共模瞬变抗扰度:>25
kV/ s
16引脚½½SOIC封装
符合RoHS标准
通过½½应用认证
安全和法规认证
UL认证:依据UL 1577,1分钟2,500 V rms
CSA元件验收通知#5A
IEC 60950-1:600 V rms(基本)
VDE合格证书
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12
V
IORM
= 560 V峰值
概述
ADuM3160
1
是一款采用ADI公司iCoupler®技术的USB端口
隔离器,它将高速CMOS工艺与单片空芯变压器技术相结
合,可提供优异的工½性½,并且很容易与½速和全速
USB兼容外设集成。
许多微控制器实½的USB只向外部引脚提供D+和D−线
路。这在许多情况下½符合需求,因为它仅需极少的外部
器件,并简化了设计;不过,½需要隔离时,这会带来难
题。由于USB线路必须在主动驱动D+/D−与允许外部电阻
设½总线状态之间切换,因此ADuM3160结构既可以检测
数据流向,也½够控制输出缓冲的状态。数据流向根据逐
包处理确定。
ADuM3160将基于边沿检测的iCoupler技术与内部逻辑结
合½用,实现透明、易于配½、面对上游的端口隔离器。
隔离上游端口具有电路简单、电源管理和操½稳健等多种
优势。
这款隔离器的传播延迟与标准集线器和电缆的传播延迟相
½。它可以采用任一侧的4.5
V至5.5 V总线电压供电,并½
在内部将该电压调节至信号电平,从而与V
BUSx
直接相连。
ADuM3160对上拉电阻进行隔离控制,以便外设½控制连
接时序。该器件在空闲状态下消耗的电流非常½,因此不
需要挂起状态。也可提供5
kV强化隔离版本ADuM4160。
应用
USB外设隔离
隔离式USB集线器
功½框图
V
BUS1 1
GND
1 2
V
DD1 3
PDEN
4
SPU
5
UD–
6
UD+
7
GND
1 8
PU LOGIC
PD LOGIC
REG
REG
16
15
14
13
12
11
10
9
V
BUS2
GND
2
V
DD2
SPD
PIN
DD–
DD+
09125-001
GND
2
图1.
1
受美½专利5,952,849号、6,873,065号、7,075,329号和8,432,812号保护。
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Rev. C
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的最新英文版数据手册。
ADuM3160
目½
特性....................................................................................................1
应用....................................................................................................1
概述....................................................................................................1
功½框图
...........................................................................................1
修订历史
...........................................................................................2
技术规格
...........................................................................................3
电气特性......................................................................................3
封装特性......................................................................................4
法规信息......................................................................................4
隔离和安全相关特性................................................................4
DIN V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10)隔离特性.............5
建议工½条件
.............................................................................5
绝对最大额定值..............................................................................6
ESD警告.......................................................................................6
引脚配½和功½描述
.....................................................................7
应用信息
...........................................................................................9
功½描述......................................................................................9
产品½用......................................................................................9
上游应用兼容性......................................................................
10
电源选项...................................................................................
10
印刷电路板布局......................................................................
10
直流正确性和磁场抗扰度
.................................................... 10
隔离寿½...................................................................................
11
外½尺寸
........................................................................................ 13
订购指南...................................................................................
13
½½应用级产品......................................................................
13
修订历史
2014年3月—修订版B至修订版C
更改“特性”部分...............................................................................1
增加专利
...........................................................................................1
更改表1中的开关规格、I/O引脚、全速参数..........................3
更改“订购指南”
........................................................................... 13
增加½½应用级产品部分
......................................................... 13
2013年3月—修订版A至修订版B
在“特性”部分创建“安全和法规认证超链接项目”
.................1
更改概述部分和图1
.......................................................................1
更改表8
.............................................................................................6
更改图3和表9
..................................................................................7
更改“功½描述”部分......................................................................9
更新“外½尺寸”
........................................................................... 13
2010年9月—修订版0至修订版A
更改数据手册标题、“特性”、“应用”和
“概述”部分并增加USB标志..........................................................1
更改“电气特性”部分和表1
...........................................................3
更改表2和表3尾注1
.......................................................................4
更改表5
.............................................................................................5
更改表9
.............................................................................................8
更改表10
...........................................................................................9
更改“功½描述”部分...................................................................
10
更改“产品½用”部分...................................................................
10
增加“上游应用兼容性”部分......................................................
11
更改“电源选项”部分和“直流正确性和磁场抗扰度”
部分.................................................................................................
11
2010年7月—修订版0:初始版
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ADuM3160
参数
所有工½模式
逻辑高电平输出时的
共模瞬变抗扰度
4
逻辑½电平输出时的
共模瞬变抗扰度
4
1
2
符号
|CM
H
|
|CM
L
|
最小值
25
25
典型值
35
35
最大值
单½
kV/µs
kV/µs
测试条件/备注
1
V
UD+
、V
UD−
、V
DD+
、V
DD−
= V
DD1
或V
DD2
,
V
CM
= 1000 V,瞬变幅度 = 800 V
V
UD+
、V
UD−
、V
DD+
、V
DD−
= 0 V,
V
CM
= 1000 V,瞬变幅度 = 800 V
C
L
=
负½½电容、R
L
=
测试负½½电阻、V
L
=
测试负½½电压和V
CM
=
共模电压。
以固定连续数据速率运行、50%占空比、J和K状态交替下器件的电源电流值。电源电流值是在USB兼容负½½存在的条件下测得。
3
任一信号方向下DD+至UD+或DD−至UD−的传播延迟是从上升或下降沿的50%水平到对应输出信号的上升或下降沿的50%水平的测量结果。
4
CM
H
是在维持V
O
> 0.8 V
DD2
时½保持的最大共模电压压摆率。CM
L
是在维持V
O
< 0.8 V时½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。瞬变幅度是共模压摆的范围。
封装特性
表2.
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
R
I-O
C
I-O
C
I
θ
JA
最小值
典型值
10
12
2.2
4.0
45
最大值
单½
Ω
pF
pF
°C/W
测试条件/备注
f = 1 MHz
热电偶½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
ADuM3160已获得表3所列机构的认可。关于特定交叉隔离波½和绝缘水平下的推荐最大工½电压,请参阅表8和隔离
寿½部分。
表3.
UL
UL 1577器件认可程序认可
1
单一保护,2500
V rms隔离电压
文件E214100
1
2
CSA
CSA元件验收通知#5A批准
基本绝缘符合CSA
60950-1-07和IEC 60950-1标准,
600 V rms (849 V峰值)最大工½电压
文件205078
VDE
DIN V VDE V 0884-10
(VDE V 0884-10)认证:2006-122
加强绝缘,560
V峰值
文件2471900-4880-0001
依据UL1577,每个ADuM3160½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 A)。
依据DIN
V VDE V 0884-10 (VDE V 0884-10):2006-12,每个ADuM3160½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 (VDE V 0884-10):2006-12认证。
隔离和安全相关特性
表4.
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
漏电阻抗(相对漏电指数)
隔离组
符号
L(I01)
L(I02)
CTI
值
2500
8.0 min
7.7 min
0.017 min
>175
IIIa
单½
V
mm
mm
mm
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½最短距离
隔离距离
DIN IEC 112/VDE 0303第1部分
材料组(DIN
VDE 0110,1/89,表1)
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