ADP1031：高集成三路隔离电源与数据方案，赋能紧凑型工业I/O模块

在通道间隔离的工业I/O模块（如PLC模拟输出卡、过程变送器）中，如何在有限空间内为多路信号链提供独立、低噪声、高效率的隔离电源，同时兼顾EMI控制与系统功耗，是设计的核心挑战。ADI的ADP1031隔离式微功耗管理单元（PMU），通过单芯片集成反激、降压与反相三路隔离DC-DC转换器及高速数字隔离通道，为高密度工业系统提供了高度优化的电源与信号隔离一体化解决方案。

一、三路隔离电源轨，覆盖全模拟前端需求

ADP1031支持4.5V至60V宽输入电压范围，可直接接入24V或48V工业总线。其内部集成三个相互电气隔离的稳压器，分别提供：

VOUT1（反激）：+6V至+28V可调，或固定21V/24V，用于驱动高侧模拟电路或HART通信；

VOUT2（降压）：工厂预设3.3V、5.0V或5.15V，为数字逻辑（如MCU、ADC）供电；

VOUT3（反相）：−5V至−24V可调，满足运放双电源或传感器偏置需求。

三路输出彼此隔离，且与输入侧完全隔离（基础隔离达300V），满足IEC 61010等工业安全标准。

二、低EMI架构与灵活频率控制

为抑制开关噪声对敏感模拟信号的干扰，ADP1031采用三路稳压器交错相移工作策略：反激以250kHz运行，降压与反相以125kHz运行，有效分散频谱能量，降低传导与辐射EMI。此外，器件支持外部SYNC引脚同步，可将开关频率锁定在350kHz–750kHz范围内，便于在特定频段避开系统敏感区域（如音频或射频频段）。

所有稳压器均内置峰值电流限制、过压保护（OVP）及软启动控制，确保启动与故障条件下的可靠性。

三、集成数字隔离，简化系统布线

ADP1031集成四个高速SPI隔离通道（支持>10Mbps速率，低传播延迟）和三个通用100kbps数据隔离通道，基于ADI专利iCoupler®芯片级变压器技术，无需光耦或外部驱动电路。这使得主控制器可通过单一隔离屏障同时完成电源供给与双向通信，大幅减少跨隔离带的元件数量与PCB面积。

特别地，其反激拓扑采用1:1变压器匝比，仅需单初级/单次级绕组，推荐变压器尺寸小至8.6mm×8.26mm，显著简化磁性元件选型与布局。

四、ADP1031引脚图

器件采用9mm×7mm LFCSP-41封装，底部带散热焊盘，支持−40°C至+125°C结温范围，适用于严苛工业环境。内置精密使能（EN）进一步提升系统可控性。

五、ADP1031典型应用电路图

六、ADP1031可选型号

ADP1031ACPZ-2-R7

ADP1031ACPZ-5

ADP1031ACPZ-4-R7

ADP1031ACPZ-1-R7

ADP1031ACPZ-3

ADP1031ACPZ-5-R7

ADP1031ACPZ-3-R7

ADP1031ACPZ-1

ADP1031ACPZ-4

ADP1031ACPZ-2

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