EVAL - ADuMQSEBZ評估板：iCoupler隔離產(chǎn)品評估利器

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，對于隔離產(chǎn)品的評估和測試是確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。今天要為大家介紹的EVAL - ADuMQSEBZ評估板，就是一款專門用于評估16引腳SOIC和16引腳QSOP數(shù)字隔離器的實(shí)用工具。

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一、評估板特性

1. 便捷的電源連接：通過螺絲端子塊實(shí)現(xiàn)方便的電源連接，為評估工作提供了便利。
2. 信號源連接：配備附加的BNC連接器，可連接50Ω信號源，滿足不同信號輸入需求。
3. 板載信號路由：支持信號折返功能，并且信號路徑簡單，有效減少傳輸線效應(yīng)。
4. 控制線路支持：為控制線路提供上拉和下拉電阻，方便對設(shè)備進(jìn)行配置。
5. isoPower支持：支持isoPower技術(shù)，適應(yīng)多種電源需求。
6. 項(xiàng)目區(qū)域：設(shè)有支持表面貼裝和通孔設(shè)備的項(xiàng)目區(qū)域，便于進(jìn)行各種電路設(shè)計(jì)和測試。

二、適用的iCoupler型號

該評估板支持多種iCoupler型號，包括ADuM130x、ADuM131x、ADuM140x等眾多型號，具有廣泛的適用性。這使得工程師可以使用該評估板對不同型號的iCoupler隔離產(chǎn)品進(jìn)行評估，為產(chǎn)品選型提供有力支持。

三、評估板硬件設(shè)計(jì)

1. 待測設(shè)備（DUT）焊盤布局

評估板的U2A焊盤布局可兼容16引腳寬體SOIC設(shè)備和QSOP微型封裝。每側(cè)都配備了三個低電感表面貼裝旁路電容，其中C2和C3位置各安裝了一個100nF電容。對于QSOP封裝，還需要額外的旁路電容，這些電容位于QSOP焊盤下方和SOIC封裝焊盤布局內(nèi)，但如果使用SOIC封裝則無法安裝。此外，還有10μF的陶瓷X7R電容（C1和C4）用于高頻旁路和紋波抑制。對于像ADuM540x這樣的isoPower設(shè)備，還添加了鉭電容（C10為68μF，C5為22μF）進(jìn)一步減少紋波，但非isoPower設(shè)備不需要這些大容量的旁路電容。

許多iCoupler設(shè)備具有配置引腳，通常位于寬體封裝的第7引腳和第10引腳。SM焊盤R4和R17上的0Ω上拉電阻將這些引腳拉高，用戶也可以移除這些上拉電阻，并在R5和R18位置安裝下拉電阻。

除了U2A的DUT空間，U1位置還提供了額外的焊盤布局，專門用于安裝ADuM5000 isoPower設(shè)備。該設(shè)備是一個僅用于電源供應(yīng)的設(shè)備，可以為任何iCoupler提供二次電源，在獨(dú)立模式下或作為從設(shè)備為ADuM520x或ADuM540x設(shè)備提供額外的電源。不過，ADuM5000需要用戶自行獲取并安裝。

2. 接地方案

評估板由兩個獨(dú)立的接地和電源系統(tǒng)組成，DUT的每一側(cè)都可以獨(dú)立的電源和接地參考，模擬目標(biāo)應(yīng)用的實(shí)際情況。評估板的爬電距離和電氣間隙符合大多數(shù)2.5kV電路板的標(biāo)準(zhǔn)，但不建議在高于2.5kV rms的瞬態(tài)電壓或高于2500V rms的隔離電壓測試中使用。

3. 電磁干擾（EMI）和電磁兼容性（EMC）測量

評估板的信號路徑設(shè)計(jì)盡可能簡單，同時保持一定的靈活性。雖然它可以用于這些領(lǐng)域的初步工作臺測試，但不能保證評估板的測試結(jié)果能代表最終系統(tǒng)在這些方面的性能。不過，評估板包含了AN - 0971應(yīng)用筆記中討論的一些用于輻射EMI緩解的結(jié)構(gòu)。

四、端子連接

1. 一側(cè)電源輸入

電源通過一組端子塊連接器IO_1C提供給評估板。電源連接到頂部的第1引腳，接地連接到頂部的第2引腳。為了進(jìn)行噪聲隔離，設(shè)置了Z1和Z2位置，它們是1206尺寸的表面貼裝元件，目前用0Ω電阻連接電源到評估板。如果需要使用鐵氧體電感進(jìn)行噪聲控制，可以移除這些元件并更換為合適的電感。

ADuM640x設(shè)備與其他isoPower設(shè)備不同，它在第7引腳有一個額外的電源輸入，取代了ADuM5401、ADuM5402、ADuM5403和ADuM5404上的(RCout)引腳。為了使ADuM640x正常工作，需要將該引腳旁路并連接到VDD1，建議在R5位置安裝一個0.1μF電容，在R4位置安裝一個0Ω電阻。并且，使用ADuM640x時不要在U1位置安裝ADuM5000。

2. 二側(cè)電源連接

二側(cè)的連接與一側(cè)不同。對于標(biāo)準(zhǔn)iCoupler設(shè)備，這些連接是二側(cè)的電源輸入；而對于像ADuM540x這樣的isoPower設(shè)備，這些連接可以是板外電路的電源輸出，也可以配置為項(xiàng)目區(qū)域的獨(dú)立電源。

電源連接到端子塊連接器IO_1D，電源連接到頂部的IO_1D第1引腳，接地連接到第2引腳。為了進(jìn)行噪聲隔離或隔離插孔與板上電源連接，設(shè)置了Z6和Z7位置，目前用0Ω電阻將ADuM540x的電源連接到IO_1D端子塊。當(dāng)安裝標(biāo)準(zhǔn)iCoupler隔離器時，用0Ω電阻填充Z6和Z7焊盤；如果需要噪聲隔離，可以將這些電阻更換為電感。當(dāng)安裝isoPower設(shè)備時，電源配置會根據(jù)應(yīng)用需求有很大變化，通過在Z6和Z7位置安裝0Ω電阻或電感，電源插孔可以將isoPower設(shè)備的電源提供給外部設(shè)備。

五、數(shù)據(jù)輸入/輸出連接

1. 一側(cè)數(shù)據(jù)輸入/輸出

信號可以通過IO_1C端子塊連接器提供給評估板，并路由到所需的輸入引腳。四個通道的輸入/輸出可以從IO_1C的第3引腳到第6引腳連接到ADuM540x的相應(yīng)A、B、C和D通道。

IO_1C端子塊連接器通道的信號還可以通過JP1A和JP1B跳線塊路由到其他數(shù)據(jù)線。每個跳線塊允許通過配置跳線將IO_1C端子塊的通道信號連接到額外的數(shù)據(jù)輸入線，也可以使用JP1A或JP1B塊將iCoupler輸出的信號折返到輸入。

常見的信號提供方式是使用函數(shù)發(fā)生器通過50Ω同軸電纜。評估板在IO_1A和IO_1B位置有用于添加兩個BNC連接器的布局，但評估板不提供這些連接器。可以購買Tyco AMP 227699 - 2同軸電纜來填充這些BNC連接器。為了在評估板上為添加的BNC連接器提供50Ω終端，可以在R1和R2位置添加一個50Ω的通孔電阻。不過，不建議將數(shù)據(jù)輸出路由到該連接器，因?yàn)檫壿嬰娖叫盘枱o法進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕K端匹配，不當(dāng)?shù)慕K端匹配會導(dǎo)致輸出線上出現(xiàn)嚴(yán)重的振鈴。

一側(cè)的輸入/輸出結(jié)構(gòu)還包括上拉/下拉/負(fù)載位置R7到R14，可以在這些位置安裝分立的通孔電阻和電容，以模擬大多數(shù)負(fù)載條件或?yàn)殚_集電極輸出提供上拉。

2. 二側(cè)數(shù)據(jù)輸入/輸出

信號可以通過IO_1D端子塊連接器提供給評估板，并路由到所需的輸入引腳，其工作方式與一側(cè)類似。端子塊連接也可以用于將iCoupler輸出的信號折返到輸入。

除了板外輸入/輸出連接，每個數(shù)據(jù)通道都提供了與設(shè)計(jì)區(qū)域的通孔連接。

六、設(shè)計(jì)區(qū)域

評估板的設(shè)計(jì)區(qū)域允許進(jìn)行應(yīng)用組件的面包板布局，如RS - 485和控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（CAN）收發(fā)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）或數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）組件，并實(shí)現(xiàn)直接互連。該設(shè)計(jì)區(qū)域可以接受大多數(shù)50mil和100mil間距的表面貼裝窄體和寬體組件，以及300mil DIP通孔設(shè)備。通過表面貼裝分立組件和跳線，可以完成各種不同的電路。

設(shè)計(jì)區(qū)域有方便的連接點(diǎn)連接到iCoupler的主要數(shù)據(jù)路徑CHA到CHD，以及VISO和GNDISO的電源連接。要將設(shè)計(jì)區(qū)域的信號路由到IO_1D端子塊，需要移除R23到R26的0Ω電阻。需要注意的是，設(shè)計(jì)區(qū)域沒有提供接地平面。

七、評估板原理圖和布局

評估板的原理圖和布局為工程師提供了清晰的電路結(jié)構(gòu)和物理布局信息，有助于更好地理解和使用評估板。

八、訂購信息和物料清單

評估板的訂購信息和物料清單詳細(xì)列出了所需的組件和供應(yīng)商信息，方便工程師進(jìn)行采購和使用。

總之，EVAL - ADuMQSEBZ評估板為工程師提供了一個全面、便捷的平臺，用于評估和測試各種iCoupler隔離產(chǎn)品。在使用過程中，大家是否遇到過類似評估板的其他問題呢？歡迎在評論區(qū)交流分享。