background image

Evaluation Board 
User Guide 

UG-487

 

 

Rev. 0 | Page 3 of 10 

PCB EVALUATION GOALS 

This board is intended to achieve two goals.   

1)

 

It will allow a user of the ADuM5010 or 

ADuM6010 to exercise the functional capabilities 

of the part.  These include evaluation of bypass, 

loading, power supply enable/disable control and 

setting the adjustable output voltage level. 

2)

 

This evaluation board demonstrates the EMI 

mitigation techniques required to make a low 

emissions design as set out in AN-0971. 

The ADuM5010/ADuM6010 has a pin layout that is 

compatible with the ADuM521x/ADuM621x families of 

parts.  These two additional device families include digital 

isolation channels.  One PCB design supports all four 

families of parts.  Many of the structures on the PCB that 

support the digital channels are not populated for the 

ADuM5010/ADuM6010 version of the PCB. 

CONNECTORS 

This evaluation system will be used to evaluate a variety of 

different aspects of performance.  Connections to power 

and instrumentation are critical to performing accurate 

measurements without creating artificial ringing, 

reflections, ripple and EMI. 
Two types of interconnect are provided, SMA edge 

connectors and through hole signal ground pairs.  Between 

these two options, both temporary and permanent 

connections to the board are easily be made.  When coax 

connections are desired, SMA connectors are available for 

V

DDP

 power input and V

ISO

 output.  These connectors were 

chosen because they are low profile and provide excellent 

mechanical connections to the PCB.  Most lab equipment is 

geared toward use of BNC connectors, so adaptors will be 

required to use the on board connectors. 
Power can be directly wired to the PCB via the through hole 

connectors P6 and P7.  These provide a power ground pair 

with the power on the pin 1 hole.  These through holes are 

on 200mil centers which matches the pin spacing required 

for Tektronix active probes.  These positions can be used for 

scope test points or direct wiring of power and ground. 

PART CONFIGURATION STRUCTURES 

The ADuM5010 and ADuM6010 have pins that must have 

set inputs for the IC to operate properly.  The evaluation 

board allows all a full range of configuration options.  On 

the primary side, the PDIS pin must either be tied low to 

enable the converter, or pulled high to disable the output 

power and put the part in a standby state.  Connector P3 

allows a Jumper to be placed between pins 1-2 for to 

disable the converter, or between pins 2-3 to enable the 

converter.  The header can be removed if an external logic 

source will control the disable function and the signal can 

be fed directly into position 2 of the header. 
Control of the V

ISO

 voltage is accomplished through a voltage 

divider that’s center node is attached to the V

ADJ

 pin as 

shown in Figure 2.  There are two options for setting the 

output voltage supported on this evaluation board.  A 20k

 

potentiometer is installed at R1A in series with a 16.5k

 

resistor at position R16A making a variable resistance to 

V

ISO

 of 16.5-36k

 .  A resistor to ground at position R14A 

forms the lower leg of the voltage divider.  This will give a 

range of adjustment of V

ISO

 from below 3.3V to above 5.0V.  

Alternatively, if a fixed output voltage is desired, R16A can 

be removed and a resistor can be installed in R13A that 

combined with the existing resistance in R14A will form a 

fixed voltage divider to set V

ISO

 to a single voltage.  Refer to 

the data sheet for selection of resistor values. 

BYPASS ON THE PCB 

Several positions and structures are provided to allow 

optimum bypass of the evaluation board.  Provision has 

been made for optional surface mount bulk capacitors to be 

installed near the power connectors to compensate for long 

cables to the power supply or external load.  Parallel bypass 

capacitors are installed near the ADuM5010 or ADuM6010 

consisting of a 0.1uF and a 10uF capacitor for V

DDP

 and V

ISO

.  

The 0.1uF capacitors can be moved to positions on the back 

side of the board if required. 
The PCB also implements distributed capacitive bypass on 

the primary side of the PCB.  This consists of power and 

ground fills on the top and bottom layers of the PCB on the 

V

DDP

 side of the board.  This is one of the techniques 

discussed in the EMI Mitigation section.  It has the added 

benefit of providing added bypass on the primary side of 

the converter where the largest currents flow as well as RF 

shielding. 

PROVISION FOR LOADING 

V

ISO

 can be loaded three ways.   

1)

 

An external load can be connected via the SMA 

connector,  

2)

 

A fixed resistor can be installed at R18A  

3)

 

A surface mount resistor can be installed at R15A. 

EMI MITIGATION 

The PCB implements EMI mitigation techniques discussed 

in 

AN-0971

 in order to demonstrate the recommended 

board layout options for this device.  These techniques 

include; 

Stitching capacitance

  

Capacitance between the primary and secondary power and 

ground planes is the most effective way to reduce high 

frequency emissions from an isoPower device.  Figure 3 

shows how the inner layers of a PCB can create this 

stitching capacitance by overlapping inner layer metal to 

create an extremely low inductance capacitance.  The green 

area shows the active coupling area. 

Edge guarding

  

Providing guard rings laced together with vias on each layer 

of the primary side reduces edge emissions from the PCB 

stack-up.  This addresses emissions due to large high 

frequency vertical current flow through vias and traces near 

Содержание iCoupler ADuM5010EBZ

Страница 1: ...RAL DESCRIPTION The EVAL ADuM5010EBZ supports the ADuM5010 and ADuM6010 150mW isolated power modules It provides a JEDEC standard SSOP20 pad layout as well as support for setting the desired output voltage setting enable control and providing multiple positions for on board loads and bypass capacitors IsoPower devices employ high frequency high power switching circuits to enable power transfer acr...

Страница 2: ...pler Models 1 General Description 1 Evaluation Board 1 Revision History 2 PCB evaluation goals 3 Connectors 3 Part configuration structures 3 Bypass on the PCB 3 Provision for loading 3 EMI Mitigation 3 High Voltage Capability 4 Bill of Materials 7 REVISION HISTORY 10 12 Revision 0 Initial Version ...

Страница 3: ...to position 2 of the header Control of the VISO voltage is accomplished through a voltage divider that s center node is attached to the VADJ pin as shown in Figure 2 There are two options for setting the output voltage supported on this evaluation board A 20kΩ potentiometer is installed at R1A in series with a 16 5kΩ resistor at position R16A making a variable resistance to VISO of 16 5 36kΩ A res...

Страница 4: ...l along with its vias to the layer 3 power plane This top layer power fill adds distributed capacitance as well as shielding for the layer below HIGH VOLTAGE CAPABILITY This PCB is designed in line with 2500V basic insulation practices High voltage testing beyond 2500V is not recommended Appropriate care must be taken when using this evaluation board at high voltages and it should not be relied on...

Страница 5: ...Evaluation Board User Guide UG 487 Rev 0 Page 5 of 10 Figure 3 Ground and power planes creating stitching capacitance ...

Страница 6: ...UG 487 Evaluation Board User Guide Rev 0 Page 6 of 10 Figure 4 Edge guard on primary side top and bottom layers Figure 5Power Fill top layer primary side ...

Страница 7: ...able 1 Quantity Reference Designator Description 1 DUT1A ADuM5010 4 C5A C6A C16A C17A 0 1 µF 25V 10 0805 2 C4A C15A 10 µF 6 3V 10 0805 1 R14 10k Ω 1 10W 1 0805 1 R16 16 5k Ω 1 10 W 1 0805 1 R1A 20k Ω RESVAR 3 8 INCH SQTOP ADJ 2 J1A J4A SMA edge connector JOHNSON142 0701 851 ...

Страница 8: ...UG 487 Evaluation Board User Guide Rev 0 Page 8 of 10 NOTES ...

Страница 9: ...Evaluation Board User Guide UG 487 Rev 0 Page 9 of 10 NOTES ...

Страница 10: ... party for any reason Upon discontinuation of use of the Evaluation Board or termination of this Agreement Customer agrees to promptly return the Evaluation Board toADI ADDITIONAL RESTRICTIONS Customer may not disassemble decompile or reverse engineer chips on the Evaluation Board Customer shall informADI of any occurred damages or any modifications or alterations it makes to the Evaluation Board ...

Отзывы: