EVAL-ADuM5211EBZ評估板：隔離電源模塊評估的得力助手

在電子設(shè)計領(lǐng)域，對于隔離電源模塊的評估和測試至關(guān)重要。今天，我們就來深入了解一下EVAL - ADuM5211EBZ評估板，看看它如何助力工程師對隔離電源模塊進行全面評估。

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評估板特性與支持型號

特性亮點

EVAL - ADuM5211EBZ評估板具有眾多出色特性。它集成了isoPower隔離式直流 - 直流轉(zhuǎn)換器，能夠輸出穩(wěn)定的3.15 V或5.25 V電壓，輸出功率最高可達150 mW。采用20引腳SSOP封裝，爬電距離達5 mm，可在高達105°C的高溫環(huán)境下穩(wěn)定工作，并且具備超過25 kV/μs的高共模瞬態(tài)抗擾度。

支持的iCoupler?型號

該評估板支持ADuM5210、ADuM5211、ADuM5212、ADuM6210、ADuM6211和ADuM6212等150 mW隔離電源模塊。

評估板的總體概述

評估板為JEDEC標(biāo)準(zhǔn)SSOP20焊盤布局，支持設(shè)置所需的輸出電壓、使能控制，并為板載負載和旁路電容提供多個位置。isoPower設(shè)備采用高頻、高功率開關(guān)電路，通過芯片級空心變壓器實現(xiàn)功率傳輸。評估板還融入了AN - 0971應(yīng)用筆記中的EMI緩解建議，根據(jù)電壓和負載范圍，PCB和電源模塊能夠滿足CISPER22 A類或B類要求。不過，在使用評估板時，還需結(jié)合ADuM5210/ADuM5211/ADuM5212和ADuM6210/ADuM6211/ADuM6212的數(shù)據(jù)手冊。

PCB評估目標(biāo)

功能評估

此評估板旨在實現(xiàn)三個主要目標(biāo)。首先，讓用戶能夠全面評估ADuM5210/ADuM5211/ADuM5212或ADuM6210/ADuM6211/ADuM6212電源轉(zhuǎn)換器的功能，包括旁路、負載、電源使能/禁用控制以及可調(diào)輸出電壓設(shè)置的評估。

數(shù)據(jù)通道測試

其次，可對整個系列的所有數(shù)據(jù)通道配置進行測試。

EMI緩解展示

最后，該評估板展示了AN - 0971應(yīng)用筆記中要求的低輻射設(shè)計所需的EMI緩解技術(shù)。此外，ADuM5210/ADuM5211/ADuM5212和ADuM6210/ADuM6211/ADuM6212的引腳布局與ADuM5010和ADuM6010兼容，一塊PCB設(shè)計可支持這四個系列的器件。

連接器設(shè)計

評估系統(tǒng)用于檢查各種性能方面，因此與電源和儀器的連接對于準(zhǔn)確測量至關(guān)重要，要避免產(chǎn)生人為振鈴、反射、紋波和EMI。評估板提供了兩種互連方式：SMA邊緣連接器和通孔信號接地對。SMA連接器適用于VDDP電源輸入、VISO輸出以及所有四個數(shù)據(jù)I/O引腳，其低輪廓設(shè)計能與PCB實現(xiàn)良好的機械連接。不過，由于大多數(shù)實驗室設(shè)備使用BNC連接器，所以需要使用適配器。同時，可通過P6A和P7A通孔連接器直接將電源連接到PCB，這些通孔間距為200 mil，與泰克有源探頭的引腳間距匹配，可作為示波器測試點或直接連接電源和接地。另外，PCB還提供了安裝接地端接電阻的位置，可通過兩個100 Ω電阻并聯(lián)形成50 Ω端接，以支持5 V數(shù)據(jù)流。

部件配置結(jié)構(gòu)

使能控制

ADuM5210/ADuM5211/ADuM5212和ADuM6210/ADuM6211/ADuM6212的引腳需要設(shè)置輸入才能正常工作。評估板為所有部件提供了全面的配置選項。在初級側(cè)，PDIS引腳可接地以啟用轉(zhuǎn)換器，或拉高以禁用輸出功率并使部件進入待機狀態(tài)。通過連接器P3A，可使用跳線在引腳1和引腳2之間禁用轉(zhuǎn)換器，或在引腳2和引腳3之間啟用轉(zhuǎn)換器。若使用外部邏輯源控制禁用功能，可移除插頭并將信號直接輸入插頭的位置2。

輸出電壓設(shè)置

通過電壓分壓器控制Viso電壓，其中心節(jié)點連接到VSEL引腳。評估板提供兩種設(shè)置輸出電壓的方式。一種是在R1A處安裝20 kΩ電位器，與R16A處的16.5 kΩ電阻串聯(lián)，形成16.5 kΩ至36 kΩ的可變電阻到VISO，R14A處的10 kΩ接地電阻構(gòu)成電壓分壓器的下臂，可使VISO在<3.3 V至>5.0 V范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。另一種是若需要固定輸出電壓，可移除R16A，并在R13A處安裝電阻，與R14A中的10 kΩ電阻形成固定電壓分壓器，具體電阻值可參考數(shù)據(jù)手冊。

旁路設(shè)計

評估板提供了多個位置和結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)最佳旁路。在電源連接器附近可安裝可選的表面貼裝大容量電容器，以補償連接到電源或外部負載的長電纜。在ADuM5210/ADuM5211/ADuM5212或ADuM6210/ADuM6211/ADuM6212附近并聯(lián)安裝0.1 μF和10 μF的旁路電容器，用于VDDP和Viso。必要時，0.1 μF電容器可移至板背面。此外，PCB在初級側(cè)實現(xiàn)了分布式電容旁路，通過在VDDP側(cè)的PCB頂層和底層進行電源和接地填充，不僅可減少EMI，還能為轉(zhuǎn)換器初級側(cè)提供額外的旁路和RF屏蔽。

負載設(shè)置

VISO有三種加載方式：可通過SMA連接器連接外部負載；可在R18A處安裝固定電阻；還可在R15A處安裝表面貼裝電阻。

數(shù)據(jù)I/O設(shè)計

評估板每側(cè)有兩個數(shù)據(jù)I/O引腳。以第1側(cè)的通道A為例，從每個I/O連接器開始，有用于安裝下拉電阻或端接的位置（R2A和R4A）；R6A處的0 Ω電阻用于連接走線與SMA連接器和端接，便于在需要控制電容時移除額外的走線長度和組件；R8A和C1A可用于上拉或下拉電阻，或作為I/O為輸出時的電容負載；P1A測試點間距為200 mil，可用于硬接線輸入或安裝泰克有源探頭插頭；R10A允許通道A和通道B互連，同一側(cè)的輸入可共享一個板外連接，或輸出信號可回繞到輸入。每個通道都有相同的結(jié)構(gòu)，便于進行各種測試。

EMI緩解技術(shù)

縫合電容

PCB采用了AN - 0971應(yīng)用筆記中討論的EMI緩解技術(shù)，其中縫合電容是降低isoPower設(shè)備高頻輻射的最有效方法。通過PCB內(nèi)層金屬重疊形成極低電感電容，減少高頻輻射。

邊緣防護

在初級側(cè)的每一層提供通過過孔連接的保護環(huán)，可減少PCB堆疊的邊緣輻射，防止地平面中的差分電流輻射到PCB邊緣。同時，頂層電源填充可增加分布式電容并為下層提供屏蔽。

高壓測試注意事項

該PCB設(shè)計符合2500 V基本絕緣規(guī)范，不建議進行超過2500 V的高壓測試。在高電壓下使用評估板時需格外小心，由于未進行高壓測試和安全認證，不能依賴其實現(xiàn)安全功能。

訂購信息與物料清單

評估板的物料清單包括1個ADuM5211、多個不同規(guī)格的電容和電阻以及6個SMA邊緣連接器等。同時，該設(shè)備為ESD敏感設(shè)備，使用時需采取適當(dāng)?shù)腅SD預(yù)防措施。此外，使用評估板需遵守相關(guān)的法律條款和條件，包括使用許可、保密要求、額外限制、終止條款、責(zé)任限制、出口規(guī)定和適用法律等。

EVAL - ADuM5211EBZ評估板為工程師提供了一個全面、便捷的平臺，用于評估和測試隔離電源模塊。你在使用類似評估板時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗和見解。