圖4. eval-AD7280AEDZ PCB的第3層包含菊花鏈信號(hào)的下部屏蔽
隔離柵處的接地護(hù)欄用于圍住PCB左側(cè)構(gòu)成的低壓端。該護(hù)欄由通過(guò)過(guò)孔系在一起的保護(hù)環(huán)組成,連接到板上所有層的數(shù)字地。到達(dá)電路板邊緣的電源層與接地層上的噪聲可能會(huì)輻射,但采用這種屏蔽結(jié)構(gòu)時(shí),噪聲會(huì)被反射回來(lái)。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流源跨過(guò)接地層之間的間隙時(shí),也可能產(chǎn)生輸入至輸出的偶極子輻射。為將這種效應(yīng)降至最小,隔離間隙處使用一個(gè)連續(xù)的屏蔽體,從而將接地層擴(kuò)展至PCB的所有層上,以利用屏蔽重疊部分構(gòu)成跨隔離柵耦合。各層上的隔離間隙保持最小,測(cè)試板使用0.4 mm的間隙。
測(cè)試結(jié)果
衡量該電路性能的一個(gè)重要指標(biāo)是最終輸出電壓測(cè)量結(jié)果中的噪聲量。
圖5所示為VIN3?VIN2通道的10,000個(gè)測(cè)量樣本的直方圖。此數(shù)據(jù)利用與eval-CED1Z轉(zhuǎn)換器評(píng)估與開(kāi)發(fā)板相連的AD7280評(píng)估板測(cè)得。
使用一個(gè)由電源電壓驅(qū)動(dòng)的電阻分壓器串來(lái)模擬電池電壓。捕捉到的碼字2675代表3.612 V,這是典型的鋰離子電池電壓。注意,只有一小部分碼字受噪聲影響而落在主倉(cāng)之外。

圖5. 10,000樣本的碼字直方圖(VIN3 – VIN2通道)
總結(jié)
經(jīng)驗(yàn)證,該電路能夠穩(wěn)定地工作,并具有良好的精度。利用 iCoupler® 隔離產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)其它的隔離通道組合。例如,可以額外增加一個(gè)隔離通道來(lái)支持AD7280A的 PD 信號(hào),而不是像本電路一樣節(jié)省一個(gè)通道并使用VISO輸出電源來(lái)驅(qū)動(dòng)AD7280A的PD 信號(hào)。選擇哪些信號(hào)通過(guò)哪個(gè)隔離器也是可以改變的。本電路中,4個(gè)SPI信號(hào)(SCLK, CS, SDI和SDO)通過(guò)ADuM5401隔離器,CNVST 和alert信號(hào)通過(guò)ADuM1201隔離器。