概述
MAX22517–MAX22519均為雙通道數(shù)字電氣隔離器，采用Maxim的專有工藝技術(shù)，隔離器中集成了現(xiàn)場端電源。現(xiàn)場端電源由邏輯端使用集成隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器提供。當(dāng)現(xiàn)場端的電力需求較小時(shí)，這種方法無需使用笨重且昂貴的外部隔離電源。該系列中的所有器件均具有基本隔離功能，可耐受 3.5kVRMS的額定電壓持續(xù)60s，或以445VRMS 的額定電壓持續(xù)運(yùn)行。如果MAX22517–MAX22519的每路輸入均連接一個(gè)電阻，則這些隔離器的輸入可耐受輸入之間高達(dá)±2kV的1.2/50μs浪涌脈沖（共模），或輸入與現(xiàn)場地之間高達(dá)±1kV的浪涌脈沖（差分），以及對24VAC的連續(xù)短路。MAX22517–MAX22519為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和樓宇自動(dòng)化等應(yīng)用提供了緊湊可靠且經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。

隔離器的兩側(cè)均由邏輯端的3.0V至5.5V單電源供電，同時(shí)也可設(shè)置輸出邏輯電平。MAX22517–MAX22519的兩個(gè)通道都是將數(shù)據(jù)從現(xiàn)場端傳輸?shù)竭壿嫸?，并且始終處于使能狀態(tài)。當(dāng)相應(yīng)的輸入為高電平時(shí)，每個(gè)輸出為高電平；當(dāng)相應(yīng)的輸入為低電平時(shí)，每個(gè)輸出為低電平。

這些器件可提供推挽或開漏輸出，默認(rèn)輸出狀態(tài)為邏輯高電平（推挽版本）或高阻態(tài)（開漏版本）。默認(rèn)狀態(tài)是器件的電源域欠壓或輸入開路時(shí)的輸出狀態(tài)。與每個(gè)選項(xiàng)相關(guān)的產(chǎn)品型號，請參見訂購信息。MAX22517–MAX22519系列的所有器件均采用8引腳寬體SOIC封裝，爬電距離和電氣間隙為5.5mm。封裝材料的相對漏電起痕指數(shù)(CTI)較低，為400，這使其在爬電距離表中處于II組等級。所有器件的額定工作環(huán)境溫度范圍為-40°C至+125°C。
數(shù)據(jù)表：*附件：MAX22517-MAX22519自供電、雙通道數(shù)字隔離器技術(shù)手冊.pdf

應(yīng)用

• 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)
• 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
• 樓宇自動(dòng)化
• 醫(yī)療設(shè)備

特性

• 小巧的器件提供穩(wěn)健可靠的保護(hù)
  • 集成隔離現(xiàn)場端電源
  • 集成數(shù)字電氣隔離功能
  • 通過外部串聯(lián)電阻提供集成浪涌和短路保護(hù)
    • 24VAC短路保護(hù)
    • ±1kV線對地和±2kV線對線浪涌耐受能力（1.2/50μs波形）
  • 緊湊型8引腳寬體SOIC封裝（5.5mm爬電距離）
• 為數(shù)字信號提供穩(wěn)健的電氣隔離
  • 3.5kVRMS隔離電壓持續(xù) 60s (V ISO )
  • 445VRMS連續(xù)工作電壓 (V IOWM )
• 設(shè)計(jì)靈活性
  • 220μA現(xiàn)場端電源外部負(fù)載能力
  • 3V至5.5V邏輯端電源
  • 工作溫度范圍：–40°C至+125°C

典型操作特性

引腳配置描述

功能圖

應(yīng)用信息

電源去耦

為減少紋波并降低引入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的可能性，使用0.1μF低等效串聯(lián)電阻（ESR）陶瓷電容將VDDL旁路至GND L ，并將旁路電容盡可能靠近VDDL引腳放置。

VDD F 引腳是集成式直流 - 直流轉(zhuǎn)換器的輸出。建議使用低ESR電容（0.1μF與1000pF并聯(lián)）將其去耦至GND F ，1000pF電容應(yīng)盡可能靠近VDD F 引腳放置。

布局注意事項(xiàng)

印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循以下關(guān)鍵建議，以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的最佳性能：

• 使輸入/輸出走線盡可能短。為保持信號路徑的低電感，避免使用過孔。
• 在信號層下方設(shè)置一個(gè)完整的接地層，以將噪聲降至最低。
• 保持MAX22517 - MAX22519下方區(qū)域無接地層和信號層。任何電氣或金屬連接都會(huì)破壞場側(cè)和邏輯側(cè)之間的隔離。

典型應(yīng)用電路

MAX22517和MAX22518專為繼電器觸點(diǎn)檢測應(yīng)用而設(shè)計(jì)。繼電器狀態(tài)由輸入進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，相關(guān)信息通過隔離柵傳輸至邏輯側(cè)。輸出引腳指示繼電器的實(shí)時(shí)狀態(tài)。有關(guān)詳細(xì)信息，請參見典型應(yīng)用電路。

輸入泵浦電路可提供標(biāo)稱5.25V電壓和典型5μA電流，用于給外部電容充電。當(dāng)繼電器觸點(diǎn)切換到閉合位置時(shí)，電容中存儲(chǔ)的能量會(huì)清除繼電器上的任何氧化殘留物。輸入引腳還能抵御危險(xiǎn)的高壓瞬變，如±1kV輸入至GND F 的浪涌，每個(gè)傳感器通道都有單個(gè)串聯(lián)電阻進(jìn)行保護(hù)。

當(dāng)輸入數(shù)據(jù)速率低于100ksps時(shí)，隔離的場側(cè)電源輸出VDD F 能夠提供高達(dá)220μA的電流，為外部快速放電電路（如窗口比較器或其他故障檢測電路）供電。

當(dāng)場側(cè)電源崩潰或中斷時(shí)，輸出會(huì)進(jìn)入默認(rèn)狀態(tài)，以防止邏輯側(cè)控制單元錯(cuò)誤地認(rèn)為繼電器已閉合。

輻射發(fā)射

MAX22517 - MAX22519具有集成式直流 - 直流轉(zhuǎn)換器，可生成標(biāo)稱3.3V電源，為MAX22517 - MAX22519的場側(cè)以及典型功耗小于220μA的外部電路供電。直流 - 直流轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率為750MHz（典型值），為邏輯側(cè)提供電源，從而避免電流通過內(nèi)部變壓器回流。由于器件的絕緣特性，接地層（GND L 和GND F ）的分割會(huì)導(dǎo)致場側(cè)的電流從邏輯側(cè)回流，進(jìn)而產(chǎn)生高頻信號，在跨越隔離柵時(shí)發(fā)生輻射。

通過合理的PCB設(shè)計(jì)，MAX22517 - MAX22519能夠滿足CISPR 22和FCC輻射發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)。建議在PCB中內(nèi)置至少30pF的縫合電容，以滿足CISPR 22和FCC B級限制。 見圖11和圖12。

為實(shí)現(xiàn)最佳輻射發(fā)射性能，建議遵循以下布局準(zhǔn)則：

• 使用至少4層的PCB疊層結(jié)構(gòu)，在兩個(gè)相鄰的內(nèi)層設(shè)置GND L 和GND F 接地層。
• 將GND F 和GND L 接地層擴(kuò)展到兩個(gè)相鄰層，使其相互重疊，從而形成縫合電容，如圖9和圖10所示。
• 使用以下公式計(jì)算縫合電容值，其中A為GND L 和GND F 之間的重疊面積，ε0 是真空介電常數(shù)（8.854×10?12 F/m），εr 是兩個(gè)相鄰層之間絕緣材料的相對介電常數(shù)，t是兩個(gè)相鄰層之間的距離：