EVAL - 5CH6CHSOICEBZ評估板：iCoupler標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)隔離器評估利器

在電子設(shè)計領(lǐng)域，對于iCoupler標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)隔離器的評估至關(guān)重要。今天，我們就來深入了解一下ANALOG DEVICES的EVAL - 5CH6CHSOICEBZ評估板，看看它是如何助力工程師進(jìn)行相關(guān)評估工作的。

文件下載：EVAL-5CH6CHSOICEBZ.pdf

評估板特性與支持設(shè)備

特性亮點

EVAL - 5CH6CHSOICEBZ評估板具有諸多實用特性。它提供了對所有數(shù)據(jù)通道的訪問，具備多種連接選項。支持使用有源探頭，還為電纜端接做了相應(yīng)的設(shè)計。同時，它支持印刷電路板（PCB）邊緣安裝的同軸連接器，并且配置起來十分容易。這些特性使得工程師在進(jìn)行評估工作時能夠更加便捷和高效。

支持的iCoupler設(shè)備

該評估板支持多種iCoupler數(shù)字隔離器，但這些隔離器需要單獨訂購。支持的設(shè)備包括ADuM150N/ADuM151N/ADuM152N、ADuM160N/ADuM161N/ADuM162N/ADuM163N、ADuM250N/ADuM251N/ADuM252N以及ADuM260N/ADuM261N/ADuM262N/ADuM263N等。

評估板的總體描述

支持的隔離器及布局

EVAL - 5CH6CHSOICEBZ支持采用16引腳SOIC封裝的5通道和6通道iCoupler標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)隔離器。評估板提供了JEDEC標(biāo)準(zhǔn)的16引腳SOIC_N和SOIC_W焊盤布局，這種布局有助于信號分配、回環(huán)以及負(fù)載參考VDDx或GNDx平面，同時還能實現(xiàn)最佳的旁路電容配置。

信號與電源連接方式

信號源可以通過引腳頭或邊緣安裝的SMA連接器（SMA連接器需單獨訂購）傳導(dǎo)到評估板。評估板上的螺絲端子塊則用于提供電源連接。此外，評估板還設(shè)有0.2英寸的引腳頭位置，以兼容有源探頭（探頭引腳頭需單獨訂購）。

PCB設(shè)計特點

評估板遵循4層板的最佳PCB設(shè)計實踐，在隔離屏障的每一側(cè)都有完整的電源層和接地層。不過，評估板上沒有其他電磁干擾（EMI）或噪聲抑制設(shè)計特征。在高速運行或需要超低輻射的情況下，可參考AN - 1109應(yīng)用筆記獲取更多的評估板布局技術(shù)。

評估板電路分析

評估目標(biāo)

該評估板主要實現(xiàn)了以下幾個目標(biāo)：

1. 評估iCoupler數(shù)據(jù)傳輸功能的全范圍。
2. 為iCoupler隔離器的每一側(cè)獨立供電。
3. 允許在iCoupler隔離器的兩側(cè)施加高差分電壓。但需要注意的是，該評估板僅用于組件評估，不具備高壓操作的安全認(rèn)證。如果要施加高于60 V的差分電壓，必須采取適當(dāng)?shù)耐獠堪踩胧?/li>
4. 便于連接電源、數(shù)據(jù)通道和儀器設(shè)備。

連接器類型

評估板的PCB支持三種類型的互連：SMA邊緣安裝連接器、通孔信號接地對以及用于電源連接的端子塊。借助這三種連接選項，可以進(jìn)行臨時和永久性的連接。當(dāng)需要同軸連接時，SMA連接器位置可用于數(shù)字輸入/輸出信號以及VDD1/VDD2電源。這些SMA連接器位置在發(fā)貨時未安裝，需要從經(jīng)銷商處單獨訂購。

輸入電源與數(shù)據(jù)I/O結(jié)構(gòu)

輸入電源

iCoupler標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)隔離器的每一側(cè)都需要一個板外電源。在絲印上，J1和J2螺絲端子分別標(biāo)記為1表示VDDx，2表示GNDx。PCB的第2層和第3層在隔離屏障的每一側(cè)都有分開的電源和接地層。

數(shù)據(jù)輸入/輸出（I/O）結(jié)構(gòu)

每個數(shù)據(jù)通道都有多種結(jié)構(gòu)，用于幫助配置、加載和監(jiān)控輸入和輸出。其信號路徑從外部連接開始，依次經(jīng)過以下組件：

1. PCB板邊緣安裝SMA連接器的焊盤布局。
2. 兩個0805焊盤，可安裝100 Ω電阻到地，組合電阻為50 Ω，為標(biāo)準(zhǔn)同軸電纜提供端接。
3. 標(biāo)準(zhǔn)0805焊盤布局，用于將同軸和端接結(jié)構(gòu)連接到信號路徑的其余部分。
4. 如果需要，在信號路徑和VDDx之間有一個0603焊盤布局，用于安裝上拉電阻。
5. 一個已安裝的2引腳頭，用于提供信號接地對，可使用夾線或臨時將通道短路到地。
6. 三個開放通孔的組合，包括一個信號和兩個接地連接。這些孔可將信號線硬連接到PCB，安裝引腳頭以接受有源探頭，或安裝2引腳頭以允許相鄰?fù)ǖ琅R時短路在一起。
7. 在信號和GNDx之間有一個0805焊盤布局，可安裝負(fù)載電容或下拉電阻。

旁路電容與高壓能力

旁路電容

評估板上提供了多個位置和結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)DUT的最佳旁路電容。在電源連接器附近可安裝可選的表面貼裝大容量電容，以補償?shù)诫娫吹拈L電纜。在iCoupler數(shù)據(jù)隔離器附近安裝了旁路電容，評估板頂部每一個DUT VDDx引腳都有一個0.1 μF的電容。此外，PCB還實現(xiàn)了分布式電容旁路，通過PCB內(nèi)層緊密間隔的電源和接地層，在不使用復(fù)雜設(shè)計特征的情況下減少噪聲和EMI的傳輸。

高壓能力

該PCB遵循2500 V基本絕緣實踐設(shè)計，不建議進(jìn)行超過2500 V的高壓測試，并且不能依賴評估板實現(xiàn)安全功能。

評估板原理圖與訂購信息

原理圖與布局圖

文檔中提供了EVAL - 5CH6CHSOICEBZ的原理圖以及各層的信號路由和布局圖，包括頂層信號路由和組裝（第1層）、GND1和GND2平面（第2層）、VDD1和VDD2電源平面（第3層）以及底層組裝和路由（第4層）。這些圖為工程師深入了解評估板的電路結(jié)構(gòu)提供了詳細(xì)的參考。

訂購信息與物料清單

評估板的訂購信息和物料清單明確列出了各個組件的數(shù)量、參考標(biāo)號、描述以及制造商/零件編號等詳細(xì)信息。需要注意的是，部分組件在發(fā)貨時未安裝，需要單獨訂購。

注意事項

評估板是靜電放電（ESD）敏感設(shè)備，盡管產(chǎn)品具有專利或?qū)Ｓ?a href="http://m.sdkjxy.cn/tags/保護(hù)電路/" target="_blank">保護(hù)電路，但受到高能量ESD時仍可能損壞。因此，在使用時需要采取適當(dāng)?shù)腅SD預(yù)防措施，以避免性能下降或功能喪失。同時，使用評估板需要遵守相關(guān)的法律條款和條件，包括使用許可、保密要求、額外限制、終止條件、責(zé)任限制、出口規(guī)定和適用法律等方面的內(nèi)容。

大家在使用EVAL - 5CH6CHSOICEBZ評估板時，是否也遇到過一些有趣的問題或挑戰(zhàn)呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。