EVAL-ADuM4121EBZ/EVAL-ADuM4121 - 1EBZ評(píng)估板使用指南

引言

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，評(píng)估板是驗(yàn)證和測(cè)試芯片性能的重要工具。今天我們要介紹的是EVAL - ADuM4121EBZ和EVAL - ADuM4121 - 1EBZ評(píng)估板，它們主要用于評(píng)估ADuM4121和ADuM4121 - 1這兩款隔離柵極驅(qū)動(dòng)器。接下來(lái)，讓我們?cè)敿?xì)了解一下這款評(píng)估板的特點(diǎn)、配置和使用方法。

文件下載：EVAL-ADUM4121-1EBZ.pdf

評(píng)估板特點(diǎn)

電氣性能

• 驅(qū)動(dòng)能力：具備2A的峰值驅(qū)動(dòng)輸出能力，能夠?yàn)樨?fù)載提供足夠的驅(qū)動(dòng)電流。
• 低電阻：輸出功率器件電阻小于2Ω，有助于減少功率損耗。
• 低延遲：傳播延遲小于51ns，保證了信號(hào)的快速傳輸。
• 寬電壓范圍：輸出電壓范圍可達(dá)35V，能適應(yīng)多種應(yīng)用場(chǎng)景。
• 欠壓鎖定：輸出和輸入均具備欠壓鎖定（UVLO）功能，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

設(shè)計(jì)特點(diǎn)

• 多開(kāi)關(guān)類(lèi)型適配：焊盤(pán)布局支持多種開(kāi)關(guān)類(lèi)型，方便工程師根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的開(kāi)關(guān)器件。
• 易連接性：配備螺絲端子，便于進(jìn)行電氣連接，適合長(zhǎng)期測(cè)量。

評(píng)估套件內(nèi)容及所需設(shè)備

套件內(nèi)容

評(píng)估套件包含EVAL - ADuM4121EBZ評(píng)估板或EVAL - ADuM4121 - 1EBZ評(píng)估板。

所需設(shè)備

• 電源：初級(jí)側(cè)電源需提供0V至6V、100mA的電壓；次級(jí)側(cè)電源需提供0V至35V、250mA的電壓。
• 信號(hào)發(fā)生器：需要一個(gè)0V至5V的方波發(fā)生器。

評(píng)估板概述

這兩款評(píng)估板支持ADuM4121/ADuM4121 - 1單通道柵極驅(qū)動(dòng)器，集成了米勒鉗位功能。ADI的iCoupler?技術(shù)實(shí)現(xiàn)了輸入信號(hào)和輸出柵極驅(qū)動(dòng)器之間的隔離。其中，EVAL - ADuM4121 - 1EBZ選項(xiàng)采用的ADuM4121 - 1沒(méi)有內(nèi)部熱關(guān)斷功能，在結(jié)溫高于155°C（典型值）時(shí)不會(huì)關(guān)斷輸出。ADuM4121能夠在高達(dá)35V的電壓下工作，集成的米勒鉗位在邊沿過(guò)渡的下降沿激活，將輸出進(jìn)一步鉗位到低電平，以抵消米勒導(dǎo)通效應(yīng)。評(píng)估板便于測(cè)試器件的傳播延遲、驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度、米勒鉗位功能和輸入邏輯。

評(píng)估板設(shè)置

初始配置

在首次使用前，需要完成一些準(zhǔn)備工作。在庫(kù)存配置下，R1至R4電阻未安裝，這些電阻是被驅(qū)動(dòng)器件充放電路徑的串聯(lián)外部電阻。建議使用1206表面貼裝電阻，阻值約在1Ω至10Ω之間，具體阻值根據(jù)負(fù)載情況而定。R1和R2為并聯(lián)布局，R3和R4為串聯(lián)布局?？梢栽赒1、Q2或Q3焊盤(pán)位置安裝實(shí)際的絕緣柵雙極晶體管（IGBT）或金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MOSFET）。跳線(xiàn)P1可用于短接串聯(lián)外部電阻，以觀察過(guò)沖現(xiàn)象或讓用戶(hù)探測(cè)電壓來(lái)量化峰值電流。如果用戶(hù)希望用50Ω負(fù)載端接輸入(V{I +})和(V{I -})，可以安裝R6和R7電阻，但這不是必需的，若不安裝，評(píng)估板可接受高阻抗信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)。評(píng)估板的引腳配有螺絲端子，用戶(hù)可根據(jù)需要選擇連接方式。螺絲端子便于連接導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行長(zhǎng)期測(cè)量，但不建議用于安裝被驅(qū)動(dòng)器件，因?yàn)樘€(xiàn)P8到柵極驅(qū)動(dòng)器的距離較遠(yuǎn)，會(huì)在測(cè)量中引入寄生電感。跳線(xiàn)P3和P4可讓用戶(hù)快速將(V{1})和/或(V{1 -})引腳連接到VDD1或GND1，但使用時(shí)不要嘗試用外部信號(hào)發(fā)生器驅(qū)動(dòng)被跳線(xiàn)連接的引腳。

被測(cè)設(shè)備（DUT）焊盤(pán)布局

評(píng)估板的頂層電路布局包含多個(gè)重要組件。U1是ADuM4121或ADuM4121 - 1的封裝位置；C1和C2是0.1μF的旁路電容，C3是10μF的旁路電容；Q1、Q2和Q3可以安裝TO - 246、TO - 252或TO - 220封裝的MOSFET或IGBT；R1至R4是控制輸出邊沿的柵極電阻，默認(rèn)未安裝，需使用1Ω至10Ω的低阻值1206電阻進(jìn)行安裝。

電源連接

連接評(píng)估板到電源時(shí)，需遵循以下步驟：

1. 將輸入電源（2.5V至5.5V）的正極連接到VDD1，負(fù)極連接到GND1。
2. 將ADuM4121或ADuM4121 - 1的VDD2電源電壓（4.5V至35V）連接到VDD2引腳，并將GND2引腳接地。注意，GND1和GND2是隔離的，IGBT/MOSFET的發(fā)射極/源極連接到GND2。

輸入/輸出連接

(V{I +})和(V{I -})引腳是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）輸入。若要以正邏輯驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)器，將(V{I -})連接到GND1，并將輸入信號(hào)連接到(V{I +})引腳；若要以負(fù)邏輯驅(qū)動(dòng)，將(V{I -})連接到VDD1，并將輸入信號(hào)連接到(V{I -})。(V{I -})也可用作禁用引腳，將(V{I -})置高時(shí)，無(wú)論(V_{I +})引腳的信號(hào)如何，輸出都保持低電平。評(píng)估板的輸入和輸出連接都配有螺絲端子，這些端子提供了方便的連接選項(xiàng)，但對(duì)于高性能瞬態(tài)測(cè)試不是最佳選擇。對(duì)負(fù)載（無(wú)論是IGBT、MOSFET還是負(fù)載電容）進(jìn)行最佳測(cè)量時(shí)，應(yīng)在負(fù)載處進(jìn)行小環(huán)路測(cè)量。使用螺絲端子作為傳感節(jié)點(diǎn)或連接負(fù)載時(shí)，測(cè)量中往往會(huì)觀察到過(guò)沖現(xiàn)象。

評(píng)估板原理圖和布局圖

評(píng)估板提供了詳細(xì)的原理圖和布局圖，包括頂層和底層的電路布局，方便工程師進(jìn)行電路分析和調(diào)試。

訂購(gòu)信息和物料清單

訂購(gòu)信息

文中未詳細(xì)提及具體的訂購(gòu)方式和渠道，但可通過(guò)Analog Devices官方網(wǎng)站獲取相關(guān)信息。

物料清單

注意事項(xiàng)

ESD防護(hù)

該評(píng)估板是靜電放電（ESD）敏感設(shè)備，帶電的器件和電路板可能會(huì)在無(wú)察覺(jué)的情況下放電。盡管產(chǎn)品具有專(zhuān)利或?qū)Ｓ?a href="http://m.sdkjxy.cn/tags/保護(hù)電路/" target="_blank">保護(hù)電路，但高能量ESD仍可能對(duì)器件造成損壞。因此，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)腅SD防護(hù)措施，以避免性能下降或功能喪失。

法律條款和條件

使用評(píng)估板即表示同意相關(guān)的法律條款和條件。評(píng)估板僅用于評(píng)估目的，用戶(hù)不得將其出租、租賃、展示、銷(xiāo)售、轉(zhuǎn)讓、分配、再許可或分發(fā)，也不得允許第三方訪(fǎng)問(wèn)。評(píng)估板的所有權(quán)歸Analog Devices所有，用戶(hù)需遵守保密規(guī)定，不得向其他方披露或轉(zhuǎn)讓評(píng)估板的任何部分。若停止使用評(píng)估板或協(xié)議終止，用戶(hù)應(yīng)及時(shí)將評(píng)估板歸還。此外，用戶(hù)不得對(duì)評(píng)估板上的芯片進(jìn)行拆卸、反編譯或逆向工程，對(duì)評(píng)估板的修改必須符合適用法律。ADI有權(quán)隨時(shí)終止協(xié)議，用戶(hù)需承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任和義務(wù)。

總結(jié)

EVAL - ADuM4121EBZ和EVAL - ADuM4121 - 1EBZ評(píng)估板為工程師提供了一個(gè)方便的平臺(tái)，用于測(cè)試和評(píng)估ADuM4121和ADuM4121 - 1隔離柵極驅(qū)動(dòng)器的性能。通過(guò)合理的配置和連接，工程師可以深入了解器件的特性，為實(shí)際應(yīng)用提供有力的支持。在使用過(guò)程中，務(wù)必注意ESD防護(hù)和遵守相關(guān)的法律條款。你在使用類(lèi)似評(píng)估板時(shí)遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)。