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| i s o l a t e d s w i t c h i n g r e g u l a t o r w i t h i n t e g r a t e d f e e d b a c k d a t a s h e e t a d u m 4 0 7 0 r e v . 0 d o c u m e n t f e e d b a c k i n f o r m a t i o n f u r n i s h e d b y a n a l o g d e v i c e s i s b e l i e v e d t o b e a c c u r a t e a n d r e l i a b l e . h o w e v e r , n o r e s p o n s i b i l i t y i s a s s u m e d b y a n a l o g d e v i c e s f o r i t s u s e , n o r f o r a n y i n f r i n g e m e n t s o f p a t e n t s o r o t h e r r i g h t s o f t h i r d p a r t i e s t h a t m a y r e s u l t f r o m i t s u s e . s p e c i f i c a t i o n s s u b j e c t t o c h a n g e w i t h o u t n o t i c e . n o l i c e n s e i s g r a n t e d b y i m p l i c a t i o n o r o t h e r w i s e u n d e r a n y p a t e n t o r p a t e n t r i g h t s o f a n a l o g d e v i c e s . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . o n e t e c h n o l o g y w a y , p . o . b o x 9 1 0 6 , n o r w o o d , m a 0 2 0 6 2 - 9 1 0 6 , u . s . a . t e l : 7 8 1 . 3 2 9 . 4 7 0 0 ? 2 0 1 2 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . t e c h n i c a l s u p p o r t w w w . a n a l o g . c o m f e a t u r e s i s o l a t e d p w m f e e d b a c k w i t h b u i l t - i n c o m p e n s a t i o n p r i m a r y s i d e t r a n s f o r m e r d r i v e r f o r u p t o 2 . 5 w o u t p u t p o w e r w i t h 5 v i n p u t v o l t a g e r e g u l a t e d a d j u s t a b l e o u t p u t : 3 . 3 v t o 2 4 v u p t o 7 0 % e f f i c i e n c y 2 0 0 k h z t o 1 m h z a d j u s t a b l e o s c i l l a t o r s o f t s t a r t f u n c t i o n a t p o w e r - u p p u l s e - b y - p u l s e o v e r c u r r e n t p r o t e c t i o n t h e r m a l s h u t d o w n 5 0 0 0 v r m s i s o l a t i o n h i g h c o m m o n - m o d e t r a n s i e n t i m m u n i t y : > 2 5 k v / s 1 6 - l e a d s o i c p a c k a g e w i t h 8 . 3 m m c r e e p a g e h i g h t e m p e r a t u r e o p e r a t i o n : 1 0 5 c m a x i m u m s a f e t y a n d r e g u l a t o r y a p p r o v a l s ( p e n d i n g ) u l r e c o g n i t i o n : 5 0 0 0 v r m s f o r 1 m i n u t e p e r u l 1 5 7 7 c s a c o m p o n e n t a c c e p t a n c e n o t i c e # 5 a v d e c e r t i f i c a t e o f c o n f o r m i t y d i n v v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ( v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ) : 2 0 0 6 - 1 2 v i o r m = 8 4 9 v p e a k a p p l i c a t i o n s p o w e r s u p p l y s t a r t - u p b i a s a n d g a t e d r i v e s i s o l a t e d s e n s o r i n t e r f a c e s p r o c e s s c o n t r o l s f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m a d u m 4 0 7 0 p r i m a r y c o n t r o l l e r / d r i v e r i n t e r n a l f e e d b a c k v d d 2 o c f b v r e g v d d 1 v d d a x 2 x 1 g n d 1 g n d 2 5 v 1 0 4 6 1 - 0 0 1 v i s o r e g u l a t o r r e c t i f i e r s e c o n d a r y c o n t r o l l e r f i g u r e 1 . g e n e r a l d e s c r i p t i o n t h e a d u m 4 0 7 0 1 i s a r e g u l a t e d d c - t o - d c i s o l a t e d p o w e r s u p p l y c o n t r o l l e r w i t h a n i n t e r n a l m o s f e t d r i v e r . t h e d c - t o - d c c o n t r o l l e r h a s i n t e r n a l i s o l a t e d p w m f e e d b a c k f r o m t h e s e c o n d a r y s i d e b a s e d o n t h e i c o u p l e r ? c h i p s c a l e t r a n s f o r m e r t e c h n o l o g y a n d c o m p l e t e l o o p c o m p e n s a t i o n . t h i s a r c h i t e c t u r e e l i m i n a t e s t h e n e e d t o u s e a n o p t o c o u p l e r f o r f e e d b a c k a n d c o m p e n s a t e s t h e l o o p f o r s t a b i l i t y . t h e a d u m 4 0 7 0 i s o l a t o r p r o v i d e s a m o r e s t a b l e o u t p u t v o l t a g e a n d h i g h e r e f f i c i e n c y c o m p a r e d t o u n r e g u l a t e d i s o l a t e d d c - t o - d c p o w e r s u p p l i e s . t h e f u l l y i n t e g r a t e d f e e d b a c k a n d l o o p c o m p e n s a t i o n i n a w i d e - b o d y s o i c p a c k a g e p r o v i d e a s o l u t i o n w i t h a s m a l l e r f o r m f a c t o r a n d 8 . 3 m m c r e e p a g e d i s t a n c e . t h e r e g u l a t e d f e e d b a c k p r o v i d e s a r e l a t i v e l y f l a t e f f i c i e n c y c u r v e o v e r t h e f u l l o u t p u t p o w e r r a n g e . t h e a d u m 4 0 7 0 e n a b l e s a d c - t o - d c c o n v e r t e r w i t h a 3 . 3 v t o 2 4 v i s o l a t e d o u t p u t v o l t a g e r a n g e f r o m e i t h e r a 5 . 0 v o r a 3 . 3 v i n p u t v o l t a g e , w i t h a n o u t p u t p o w e r o f u p t o 2 . 5 w . 1 p r o t e c t e d b y u . s . p a t e n t s 5 , 9 5 2 , 8 4 9 ; 6 , 8 7 3 , 0 6 5 ; a n d 7 , 0 7 5 , 3 2 9 . o t h e r p a t e n t s p e n d i n g .
a d u m 4 0 7 0 d a t a s h e e t r e v . 0 | p a g e 2 o f 2 0 t a b l e o f c o n t e n t s f e a t u r e s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 a p p l i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 f u n c t i o n a l b l o c k d i a g r a m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 g e n e r a l d e s c r i p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 r e v i s i o n h i s t o r y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ? 5 v p r i m a r y i n p u t s u p p l y / 5 v s e c o n d a r y i s o l a t e d s u p p l y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ? 3 . 3 v p r i m a r y i n p u t s u p p l y / 3 . 3 v s e c o n d a r y i s o l a t e d s u p p l y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ? 5 v p r i m a r y i n p u t s u p p l y / 3 . 3 v s e c o n d a r y i s o l a t e d s u p p l y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ? 5 v p r i m a r y i n p u t s u p p l y / 1 5 v s e c o n d a r y i s o l a t e d s u p p l y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 p a c k a g e c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 r e g u l a t o r y a p p r o v a l s ( p e n d i n g ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 i n s u l a t i o n a n d s a f e t y - r e l a t e d s p e c i f i c a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 d i n v v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ( v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ) : 2 0 0 6 - 1 2 i n s u l a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g c o n d i t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 e s d c a u t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 a p p l i c a t i o n s i n f o r m a t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 a p p l i c a t i o n s c h e m a t i c s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 t r a n s f o r m e r d e s i g n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 t r a n s f o r m e r t u r n s r a t i o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 t r a n s f o r m e r e t c o n s t a n t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 t r a n s f o r m e r p r i m a r y i n d u c t a n c e a n d r e s i s t a n c e . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 t r a n s f o r m e r i s o l a t i o n v o l t a g e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 s w i t c h i n g f r e q u e n c y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 t r a n s i e n t r e s p o n s e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 c o m p o n e n t s e l e c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 p r i n t e d c i r c u i t b o a r d ( p c b ) l a y o u t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 t h e r m a l a n a l y s i s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 p o w e r c o n s u m p t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 p o w e r c o n s i d e r a t i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 i n s u l a t i o n l i f e t i m e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 8 o u t l i n e d i m e n s i o n s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 o r d e r i n g g u i d e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 r e v i s i o n h i s t o r y 1 0 / 1 2 ? r e v i s i o n 0 : i n i t i a l v e r s i o n d a t a s h e e t a d u m 4 0 7 0 r e v . 0 | p a g e 3 o f 2 0 s p e c i f i c a t i o n s e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ? 5 v p r i m a r y i n p u t s u p p l y / 5 v s e c o n d a r y i s o l a t e d s u p p l y 4 . 5 v v d d 1 = v d d a 5 . 5 v , v d d 2 = v r e g = v i s o = 5 . 0 v , f s w = 5 0 0 k h z , a l l v o l t a g e s a r e r e l a t i v e t o t h e i r r e s p e c t i v e g r o u n d s ( s e e t h e a p p l i c a t i o n s c h e m a t i c i n f i g u r e 3 1 ) . a l l m i n i m u m / m a x i m u m s p e c i f i c a t i o n s a p p l y o v e r t h e e n t i r e r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g r a n g e , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . a l l t y p i c a l s p e c i f i c a t i o n s a r e a t t a = 2 5 c , v d d 1 = v d d a = 5 . 0 v , v d d 2 = v r e g = v i s o = 5 . 0 v . t a b l e 1 . d c - t o - d c c o n v e r t e r s t a t i c s p e c i f i c a t i o n s p a r a m e t e r s y m b o l m i n t y p m a x u n i t t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s d c - t o - d c c o n v e r t e r s u p p l y i s o l a t e d o u t p u t v o l t a g e v i s o 4 . 5 5 . 0 5 . 5 v i i s o = 0 m a , v i s o = v f b ( r 1 + r 2 ) / r 2 f e e d b a c k v o l t a g e s e t p o i n t v f b 1 . 1 5 1 . 2 5 1 . 3 7 v i i s o = 0 m a l i n e r e g u l a t i o n 1 v i s o ( l i n e ) 1 1 0 m v / v i i s o = 5 0 m a , v d d 1 = v d d a = 4 . 5 v t o 5 . 5 v l o a d r e g u l a t i o n v i s o ( l o a d ) 1 2 % i i s o = 5 0 m a t o 2 0 0 m a o u t p u t r i p p l e v i s o ( r i p ) 5 0 m v p - p 2 0 m h z b a n d w i d t h , c o u t = 0 . 1 f | | 4 7 f , i i s o = 1 0 0 m a o u t p u t n o i s e v i s o ( n o i s e ) 1 0 0 m v p - p 2 0 m h z b a n d w i d t h , c o u t = 0 . 1 f | | 4 7 f , i i s o = 1 0 0 m a s w i t c h i n g f r e q u e n c y f s w 1 0 0 0 k h z r o c = 5 0 k 2 0 0 k h z r o c = 2 7 0 k 1 9 2 3 1 8 5 1 5 k h z v o c = v d d 2 ( o p e n l o o p ) i d d a q u i e s c e n t c u r r e n t i d d a ( q ) 4 5 m a s w i t c h o n r e s i s t a n c e r o n 0 . 5 m a x i m u m o u t p u t s u p p l y c u r r e n t i i s o ( m a x ) 4 0 0 5 0 0 m a f s w 1 m h z , v i s o = 5 . 0 v e f f i c i e n c y a t m a x i m u m o u t p u t c u r r e n t 7 2 % i i s o = i i s o ( m a x ) , f s w 1 m h z 1 v d d 1 i s t h e p o w e r s u p p l y f o r t h e p u s h - p u l l t r a n s f o r m e r ; v d d a i s t h e p o w e r s u p p l y f o r s i d e 1 o f t h e a d u m 4 0 7 0 . e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ? 3 . 3 v p r i m a r y i n p u t s u p p l y / 3 . 3 v s e c o n d a r y i s o l a t e d s u p p l y 3 . 0 v v d d 1 = v d d a 3 . 6 v , v d d 2 = v r e g = v i s o = 3 . 3 v , f s w = 5 0 0 k h z , a l l v o l t a g e s a r e r e l a t i v e t o t h e i r r e s p e c t i v e g r o u n d s ( s e e t h e a p p l i c a t i o n s c h e m a t i c i n f i g u r e 3 1 ) . a l l m i n i m u m / m a x i m u m s p e c i f i c a t i o n s a p p l y o v e r t h e e n t i r e r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g r a n g e , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . a l l t y p i c a l s p e c i f i c a t i o n s a r e a t t a = 2 5 c , v d d 1 = v d d a = 3 . 3 v , v d d 2 = v r e g = v i s o = 3 . 3 v . t a b l e 2 . d c - t o - d c c o n v e r t e r s t a t i c s p e c i f i c a t i o n s p a r a m e t e r s y m b o l m i n t y p m a x u n i t t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s d c - t o - d c c o n v e r t e r s u p p l y i s o l a t e d o u t p u t v o l t a g e v i s o 3 . 0 3 . 3 3 . 6 3 v i i s o = 0 m a , v i s o = v f b ( r 1 + r 2 ) / r 2 f e e d b a c k v o l t a g e s e t p o i n t v f b 1 . 1 5 1 . 2 5 1 . 3 7 v i i s o = 0 m a l i n e r e g u l a t i o n 1 v i s o ( l i n e ) 1 1 0 m v / v i i s o = 5 0 m a , v d d 1 = v d d a = 3 . 0 v t o 3 . 6 v l o a d r e g u l a t i o n v i s o ( l o a d ) 1 2 % i i s o = 5 0 m a t o 2 0 0 m a o u t p u t r i p p l e v i s o ( r i p ) 5 0 m v p - p 2 0 m h z b a n d w i d t h , c o u t = 0 . 1 f | | 4 7 f , i i s o = 1 0 0 m a o u t p u t n o i s e v i s o ( n o i s e ) 1 0 0 m v p - p 2 0 m h z b a n d w i d t h , c o u t = 0 . 1 f | | 4 7 f , i i s o = 1 0 0 m a s w i t c h i n g f r e q u e n c y f s w 1 0 0 0 k h z r o c = 5 0 k 2 0 0 k h z r o c = 2 7 0 k 1 9 2 3 1 8 5 1 5 k h z v o c = v d d 2 ( o p e n l o o p ) i d d a q u i e s c e n t c u r r e n t i d d a ( q ) 2 3 . 5 m a s w i t c h o n r e s i s t a n c e r o n 0 . 6 m a x i m u m o u t p u t s u p p l y c u r r e n t i i s o ( m a x ) 2 5 0 3 5 0 m a f s w 1 m h z , v i s o = 3 . 3 v e f f i c i e n c y a t m a x i m u m o u t p u t c u r r e n t 6 8 % i i s o = i i s o ( m a x ) , f s w 1 m h z 1 v d d 1 i s t h e p o w e r s u p p l y f o r t h e p u s h - p u l l t r a n s f o r m e r ; v d d a i s t h e p o w e r s u p p l y f o r s i d e 1 o f t h e a d u m 4 0 7 0 . a d u m 4 0 7 0 d a t a s h e e t r e v . 0 | p a g e 4 o f 2 0 e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ? 5 v p r i m a r y i n p u t s u p p l y / 3 . 3 v s e c o n d a r y i s o l a t e d s u p p l y 4 . 5 v v d d 1 = v d d a 5 . 5 v , v d d 2 = v r e g = v i s o = 3 . 3 v , f s w = 5 0 0 k h z , a l l v o l t a g e s a r e r e l a t i v e t o t h e i r r e s p e c t i v e g r o u n d s ( s e e t h e a p p l i c a t i o n s c h e m a t i c i n f i g u r e 3 1 ) . a l l m i n i m u m / m a x i m u m s p e c i f i c a t i o n s a p p l y o v e r t h e e n t i r e r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g r a n g e , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . a l l t y p i c a l s p e c i f i c a t i o n s a r e a t t a = 2 5 c , v d d 1 = v d d a = 5 . 0 v , v d d 2 = v r e g = v i s o = 3 . 3 v . t a b l e 3 . d c - t o - d c c o n v e r t e r s t a t i c s p e c i f i c a t i o n s p a r a m e t e r s y m b o l m i n t y p m a x u n i t t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s d c - t o - d c c o n v e r t e r s u p p l y i s o l a t e d o u t p u t v o l t a g e v i s o 3 . 0 3 . 3 3 . 6 3 v i i s o = 0 m a , v i s o = v f b ( r 1 + r 2 ) / r 2 f e e d b a c k v o l t a g e s e t p o i n t v f b 1 . 1 5 1 . 2 5 1 . 3 7 v i i s o = 0 m a l i n e r e g u l a t i o n 1 v i s o ( l i n e ) 1 1 0 m v / v i i s o = 5 0 m a , v d d 1 = v d d a = 4 . 5 v t o 5 . 5 v l o a d r e g u l a t i o n v i s o ( l o a d ) 1 2 % i i s o = 5 0 m a t o 2 0 0 m a o u t p u t r i p p l e v i s o ( r i p ) 5 0 m v p - p 2 0 m h z b a n d w i d t h , c o u t = 0 . 1 f | | 4 7 f , i i s o = 1 0 0 m a o u t p u t n o i s e v i s o ( n o i s e ) 1 0 0 m v p - p 2 0 m h z b a n d w i d t h , c o u t = 0 . 1 f | | 4 7 f , i i s o = 1 0 0 m a s w i t c h i n g f r e q u e n c y f s w 1 0 0 0 k h z r o c = 5 0 k 2 0 0 k h z r o c = 2 7 0 k 2 0 9 3 1 8 5 1 5 k h z v o c = v d d 2 ( o p e n l o o p ) i d d a q u i e s c e n t c u r r e n t i d d a ( q ) 3 . 5 5 m a s w i t c h o n r e s i s t a n c e r o n 0 . 5 m a x i m u m o u t p u t s u p p l y c u r r e n t i i s o ( m a x ) 4 0 0 5 0 0 m a f s w 1 m h z , v i s o = 3 . 3 v e f f i c i e n c y a t m a x i m u m o u t p u t c u r r e n t 7 0 % i i s o = i i s o ( m a x ) , f s w 1 m h z 1 v d d 1 i s t h e p o w e r s u p p l y f o r t h e p u s h - p u l l t r a n s f o r m e r ; v d d a i s t h e p o w e r s u p p l y f o r s i d e 1 o f t h e a d u m 4 0 7 0 . e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ? 5 v p r i m a r y i n p u t s u p p l y / 1 5 v s e c o n d a r y i s o l a t e d s u p p l y 4 . 5 v v d d 1 = v d d a 5 . 5 v , v r e g = v i s o = 1 5 v , v d d 2 = 5 . 0 v , f s w = 5 0 0 k h z , a l l v o l t a g e s a r e r e l a t i v e t o t h e i r r e s p e c t i v e g r o u n d s ( s e e t h e a p p l i c a t i o n s c h e m a t i c i n f i g u r e 3 2 ) . a l l m i n i m u m / m a x i m u m s p e c i f i c a t i o n s a p p l y o v e r t h e e n t i r e r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g r a n g e , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . a l l t y p i c a l s p e c i f i c a t i o n s a r e a t t a = 2 5 c , v d d 1 = v d d a = 5 . 0 v , v r e g = v i s o = 1 5 v , v d d 2 = 5 . 0 v . t a b l e 4 . d c - t o - d c c o n v e r t e r s t a t i c s p e c i f i c a t i o n s p a r a m e t e r s y m b o l m i n t y p m a x u n i t t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s d c - t o - d c c o n v e r t e r s u p p l y i s o l a t e d o u t p u t v o l t a g e v i s o 1 3 . 8 1 5 . 0 1 6 . 5 v i i s o = 0 m a , v i s o = v f b ( r 1 + r 2 ) / r 2 f e e d b a c k v o l t a g e s e t p o i n t v f b 1 . 1 5 1 . 2 5 1 . 3 7 v i i s o = 0 m a v d d 2 l i n e a r r e g u l a t o r v o l t a g e v d d 2 4 . 5 5 . 0 5 . 5 v v r e g = 7 v t o 1 5 v , i d d 2 = 0 m a t o 5 0 m a d r o p o u t v o l t a g e v d d 2 ( d o ) 0 . 5 1 . 5 v i d d 2 = 5 0 m a l i n e r e g u l a t i o n 1 v i s o ( l i n e ) 1 2 0 m v / v i i s o = 5 0 m a , v d d 1 = v d d a = 4 . 5 v t o 5 . 5 v l o a d r e g u l a t i o n v i s o ( l o a d ) 1 3 % i i s o = 2 0 m a t o 8 0 m a o u t p u t r i p p l e v i s o ( r i p ) 2 0 0 m v p - p 2 0 m h z b a n d w i d t h , c o u t = 0 . 1 f | | 4 7 f , i i s o = 1 0 0 m a o u t p u t n o i s e v i s o ( n o i s e ) 5 0 0 m v p - p 2 0 m h z b a n d w i d t h , c o u t = 0 . 1 f | | 4 7 f , i i s o = 1 0 0 m a s w i t c h i n g f r e q u e n c y f s w 1 0 0 0 k h z r o c = 5 0 k 2 0 0 k h z r o c = 2 7 0 k 1 9 2 3 1 8 5 1 5 k h z v o c = v d d 2 ( o p e n l o o p ) i d d a q u i e s c e n t c u r r e n t i d d a ( q ) 3 . 5 5 m a s w i t c h o n r e s i s t a n c e r o n 0 . 5 m a x i m u m o u t p u t s u p p l y c u r r e n t i i s o ( m a x ) 1 0 0 1 4 0 m a f s w 1 m h z , v i s o = 1 5 . 0 v e f f i c i e n c y a t m a x i m u m o u t p u t c u r r e n t 7 8 % i i s o = i i s o ( m a x ) , f s w 1 m h z 1 v d d 1 i s t h e p o w e r s u p p l y f o r t h e p u s h - p u l l t r a n s f o r m e r ; v d d a i s t h e p o w e r s u p p l y f o r s i d e 1 o f t h e a d u m 4 0 7 0 . d a t a s h e e t a d u m 4 0 7 0 r e v . 0 | p a g e 5 o f 2 0 p a c k a g e c h a r a c t e r i s t i c s t a b l e 5 . p a r a m e t e r s y m b o l m i n t y p m a x u n i t t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s r e s i s t a n c e a n d c a p a c i t a n c e r e s i s t a n c e ( i n p u t t o o u t p u t ) 1 r i - o 1 0 1 2 c a p a c i t a n c e ( i n p u t t o o u t p u t ) 1 c i - o 2 . 2 p f f = 1 m h z i c j u n c t i o n t o a m b i e n t t h e r m a l r e s i s t a n c e j a 4 5 c / w t h e r m o c o u p l e i s l o c a t e d a t t h e c e n t e r o f t h e p a c k a g e u n d e r s i d e ; t e s t c o n d u c t e d o n a 4 - l a y e r b o a r d w i t h t h i n t r a c e s 2 t h e r m a l s h u t d o w n t h e r m a l s h u t d o w n t h r e s h o l d t s s d 1 5 0 c t j r i s i n g t h e r m a l s h u t d o w n h y s t e r e s i s t s s d - h y s 2 0 c 1 t h e d e v i c e i s c o n s i d e r e d a 2 - t e r m i n a l d e v i c e : p i n 1 t o p i n 8 a r e s h o r t e d t o g e t h e r , a n d p i n 9 t o p i n 1 6 a r e s h o r t e d t o g e t h e r . 2 s e e t h e t h e r m a l a n a l y s i s s e c t i o n f o r t h e r m a l m o d e l d e f i n i t i o n s . r e g u l a t o r y a p p r o v a l s ( p e n d i n g ) t h e a d u m 4 0 7 0 i s p e n d i n g a p p r o v a l b y t h e o r g a n i z a t i o n s l i s t e d i n t a b l e 6 . f o r m o r e i n f o r m a t i o n a b o u t t h e r e c o m m e n d e d m a x i m u m w o r k i n g v o l t a g e s f o r s p e c i f i c c r o s s - i n s u l a t i o n w a v e f o r m s a n d i n s u l a t i o n l e v e l s , s e e t a b l e 1 1 a n d t h e i n s u l a t i o n l i f e t i m e s e c t i o n . t a b l e 6 . u l 1 c s a v d e 2 r e c o g n i z e d u n d e r u l 1 5 7 7 c o m p o n e n t r e c o g n i t i o n p r o g r a m a p p r o v e d u n d e r c s a c o m p o n e n t a c c e p t a n c e n o t i c e # 5 a c e r t i f i e d a c c o r d i n g t o d i n v v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ( v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ) : 2 0 0 6 - 1 2 s i n g l e p r o t e c t i o n , 5 0 0 0 v r m s i s o l a t i o n v o l t a g e b a s i c i n s u l a t i o n p e r c s a 6 0 9 5 0 - 1 - 0 3 a n d i e c 6 0 9 5 0 - 1 , 6 0 0 v r m s ( 8 4 8 v p e a k ) m a x i m u m w o r k i n g v o l t a g e r e i n f o r c e d i n s u l a t i o n p e r c s a 6 0 9 5 0 - 1 - 0 3 a n d i e c 6 0 9 5 0 - 1 , 4 0 0 v r m s ( 5 6 5 v p e a k ) m a x i m u m w o r k i n g v o l t a g e r e i n f o r c e d i n s u l a t i o n p e r i e c 6 0 6 0 1 - 1 , 2 5 0 v r m s ( 3 5 3 v p e a k ) m a x i m u m w o r k i n g v o l t a g e r e i n f o r c e d i n s u l a t i o n , 8 4 9 v p e a k f i l e e 2 1 4 1 0 0 f i l e 2 0 5 0 7 8 f i l e 2 4 7 1 9 0 0 - 4 8 8 0 - 0 0 0 1 1 i n a c c o r d a n c e w i t h u l 1 5 7 7 , e a c h a d u m 4 0 7 0 i s p r o o f t e s t e d b y a p p l y i n g a n i n s u l a t i o n t e s t v o l t a g e 6 0 0 0 v r m s f o r 1 s e c ( c u r r e n t l e a k a g e d e t e c t i o n l i m i t = 1 0 a ) . 2 i n a c c o r d a n c e w i t h d i n v v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ( v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ) : 2 0 0 6 - 1 2 , e a c h a d u m 4 0 7 0 i s p r o o f t e s t e d b y a p p l y i n g a n i n s u l a t i o n t e s t v o l t a g e 1 0 5 0 v p e a k f o r 1 s e c ( p a r t i a l d i s c h a r g e d e t e c t i o n l i m i t = 5 p c ) . t h e a s t e r i s k ( * ) m a r k i n g b r a n d e d o n t h e c o m p o n e n t d e s i g n a t e s d i n v v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ( v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ) : 2 0 0 6 - 1 2 a p p r o v a l . i n s u l a t i o n a n d s a f e t y - r e l a t e d s p e c i f i c a t i o n s t a b l e 7 . p a r a m e t e r s y m b o l v a l u e u n i t t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s r a t e d d i e l e c t r i c i n s u l a t i o n v o l t a g e 5 0 0 0 v r m s 1 - m i n u t e d u r a t i o n m i n i m u m e x t e r n a l a i r g a p ( c l e a r a n c e ) l ( i 0 1 ) > 8 . 0 m m m e a s u r e d f r o m i n p u t t e r m i n a l s t o o u t p u t t e r m i n a l s , s h o r t e s t d i s t a n c e t h r o u g h a i r m i n i m u m e x t e r n a l t r a c k i n g ( c r e e p a g e ) l ( i 0 2 ) > 8 . 3 m m m e a s u r e d f r o m i n p u t t e r m i n a l s t o o u t p u t t e r m i n a l s , s h o r t e s t d i s t a n c e p a t h a l o n g b o d y m i n i m u m i n t e r n a l d i s t a n c e ( i n t e r n a l c l e a r a n c e ) 0 . 0 1 7 m i n m m d i s t a n c e t h r o u g h i n s u l a t i o n t r a c k i n g r e s i s t a n c e ( c o m p a r a t i v e t r a c k i n g i n d e x ) c t i > 4 0 0 v d i n i e c 1 1 2 / v d e 0 3 0 3 , p a r t 1 i s o l a t i o n g r o u p i i m a t e r i a l g r o u p ( d i n v d e 0 1 1 0 , 1 / 8 9 , t a b l e 1 ) a d u m 4 0 7 0 d a t a s h e e t r e v . 0 | p a g e 6 o f 2 0 d i n v v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ( v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ) : 2 0 0 6 - 1 2 i n s u l a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s t h i s i s o l a t o r i s s u i t a b l e f o r r e i n f o r c e d e l e c t r i c a l i s o l a t i o n o n l y w i t h i n t h e s a f e t y l i m i t d a t a . p r o t e c t i v e c i r c u i t s e n s u r e m a i n t e n a n c e o f t h e s a f e t y d a t a . t h e a s t e r i s k ( * ) m a r k i n g b r a n d e d o n t h e c o m p o n e n t d e n o t e s d i n v v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ( v d e v 0 8 8 4 - 1 0 ) : 2 0 0 6 - 1 2 a p p r o v a l . t a b l e 8 . d e s c r i p t i o n t e s t c o n d i t i o n s / c o m m e n t s s y m b o l c h a r a c t e r i s t i c u n i t i n s t a l l a t i o n c l a s s i f i c a t i o n p e r d i n v d e 0 1 1 0 f o r r a t e d m a i n s v o l t a g e 1 5 0 v r m s i t o i v f o r r a t e d m a i n s v o l t a g e 3 0 0 v r m s i t o i v f o r r a t e d m a i n s v o l t a g e 4 0 0 v r m s i t o i i i c l i m a t i c c l a s s i f i c a t i o n 4 0 / 1 0 5 / 2 1 p o l l u t i o n d e g r e e p e r d i n v d e 0 1 1 0 , t a b l e 1 2 m a x i m u m w o r k i n g i n s u l a t i o n v o l t a g e v i o r m 8 4 9 v p e a k i n p u t - t o - o u t p u t t e s t v o l t a g e , m e t h o d b 1 v i o r m 1 . 8 7 5 = v p d ( m ) , 1 0 0 % p r o d u c t i o n t e s t , t i n i = t m = 1 s e c , p a r t i a l d i s c h a r g e < 5 p c v p d ( m ) 1 5 9 2 v p e a k i n p u t - t o - o u t p u t t e s t v o l t a g e , m e t h o d a a f t e r e n v i r o n m e n t a l t e s t s s u b g r o u p 1 v i o r m 1 . 5 = v p d ( m ) , t i n i = 6 0 s e c , t m = 1 0 s e c , p a r t i a l d i s c h a r g e < 5 p c v p d ( m ) 1 2 7 3 v p e a k a f t e r i n p u t a n d / o r s a f e t y t e s t s s u b g r o u p 2 a n d s u b g r o u p 3 v i o r m 1 . 2 = v p d ( m ) , t i n i = 6 0 s e c , t m = 1 0 s e c , p a r t i a l d i s c h a r g e < 5 p c v p d ( m ) 1 0 1 8 v p e a k h i g h e s t a l l o w a b l e o v e r v o l t a g e v i o t m 6 0 0 0 v p e a k s u r g e i s o l a t i o n v o l t a g e v p e a k = 1 0 k v , 1 . 2 s r i s e t i m e , 5 0 s , 5 0 % f a l l t i m e v i o s m 6 0 0 0 v p e a k s a f e t y l i m i t i n g v a l u e s m a x i m u m v a l u e a l l o w e d i n t h e e v e n t o f a f a i l u r e ( s e e f i g u r e 2 ) c a s e t e m p e r a t u r e t s 1 5 0 c p o w e r d i s s i p a t i o n , s i d e 1 , s i d e 2 p v d d a , p v r e g 2 . 7 8 w i n s u l a t i o n r e s i s t a n c e a t t s v i o = 5 0 0 v r s > 1 0 9 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0 2 . 5 3 . 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 c a s e t e m p e r a t u r e ( c ) s a f e o p e r a t i n g p o w e r , p v d d a , p v r e g ( w ) 1 0 4 6 1 - 0 0 2 f i g u r e 2 . t h e r m a l d e r a t i n g c u r v e , d e p e n d e n c e o f s a f e t y l i m i t i n g v a l u e s o n c a s e t e m p e r a t u r e , p e r d i n e n 6 0 7 4 7 - 5 - 2 r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g c o n d i t i o n s t a b l e 9 . p a r a m e t e r s y m b o l m i n m a x u n i t t e m p e r a t u r e o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e t a 4 0 + 1 0 5 c l o a d m i n i m u m l o a d i i s o ( m i n ) 1 0 m a d a t a s h e e t a d u m 4 0 7 0 r e v . 0 | p a g e 7 o f 2 0 a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s a m b i e n t t e m p e r a t u r e = 2 5 c , u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d . t a b l e 1 0 . p a r a m e t e r r a t i n g s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e ( t s t ) 5 5 c t o + 1 5 0 c a m b i e n t o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e r a n g e ( t a ) 4 0 c t o + 1 0 5 c s u p p l y v o l t a g e s 1 v d d a , v d d 2 2 0 . 5 v t o + 7 . 0 v v r e g , x 1 , x 2 0 . 5 v t o + 2 0 . 0 v c o m m o n - m o d e t r a n s i e n t s 3 1 0 0 k v / s t o + 1 0 0 k v / s 1 e a c h v o l t a g e i s r e l a t i v e t o i t s r e s p e c t i v e g r o u n d . 2 v d d 1 i s t h e p o w e r s u p p l y f o r t h e p u s h - p u l l t r a n s f o r m e r ; v d d a i s t h e p o w e r s u p p l y f o r s i d e 1 o f t h e a d u m 4 0 7 0 . 3 r e f e r s t o c o m m o n - m o d e t r a n s i e n t s a c r o s s t h e i n s u l a t i o n b a r r i e r . c o m m o n - m o d e t r a n s i e n t s e x c e e d i n g t h e a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s m a y c a u s e l a t c h - u p o r p e r m a n e n t d a m a g e . s t r e s s e s a b o v e t h o s e l i s t e d u n d e r a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s m a y c a u s e p e r m a n e n t d a m a g e t o t h e d e v i c e . t h i s i s a s t r e s s r a t i n g o n l y ; f u n c t i o n a l o p e r a t i o n o f t h e d e v i c e a t t h e s e o r a n y o t h e r c o n d i t i o n s a b o v e t h o s e i n d i c a t e d i n t h e o p e r a t i o n a l s e c t i o n o f t h i s s p e c i f i c a t i o n i s n o t i m p l i e d . e x p o s u r e t o a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g c o n d i t i o n s f o r e x t e n d e d p e r i o d s m a y a f f e c t d e v i c e r e l i a b i l i t y . e s d c a u t i o n t a b l e 1 1 . m a x i m u m c o n t i n u o u s w o r k i n g v o l t a g e s u p p o r t i n g a 5 0 - y e a r m i n i m u m l i f e t i m e 1 p a r a m e t e r m a x u n i t c o n s t r a i n t a c v o l t a g e , b i p o l a r w a v e f o r m 5 6 5 v p e a k 5 0 - y e a r m i n i m u m l i f e t i m e a c v o l t a g e , u n i p o l a r w a v e f o r m 8 4 8 v p e a k 5 0 - y e a r m i n i m u m l i f e t i m e d c v o l t a g e 8 4 8 v p e a k 5 0 - y e a r m i n i m u m l i f e t i m e 1 r e f e r s t o t h e c o n t i n u o u s v o l t a g e m a g n i t u d e i m p o s e d a c r o s s t h e i s o l a t i o n b a r r i e r . s e e t h e i n s u l a t i o n l i f e t i m e s e c t i o n f o r m o r e i n f o r m a t i o n . a d u m 4 0 7 0 d a t a s h e e t r e v . 0 | p a g e 8 o f 2 0 p i n c o n f i g u r a t i o n a n d f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s * g n d 1 n c x 2 v d d a n c n c x 1 * g n d 1 g n d 2 * v d d 2 f b o c g n d 2 * n c n c v r e g * p i n 2 a n d p i n 8 a r e i n t e r n a l l y c o n n e c t e d ; i t i s r e c o m m e n d e d t h a t b o t h p i n s b e c o n n e c t e d t o a c o m m o n g r o u n d . p i n 9 a n d p i n 1 5 a r e i n t e r n a l l y c o n n e c t e d ; i t i s r e c o m m e n d e d t h a t b o t h p i n s b e c o n n e c t e d t o a c o m m o n g r o u n d . n o t e s 1 . n c = n o c o n n e c t . d o n o t c o n n e c t t o t h i s p i n . 1 0 4 6 1 - 0 0 3 1 2 3 4 1 6 1 5 1 4 1 3 5 1 2 6 1 1 7 1 0 8 9 a d u m 4 0 7 0 t o p v i e w ( n o t t o s c a l e ) f i g u r e 3 . p i n c o n f i g u r a t i o n t a b l e 1 2 . p i n f u n c t i o n d e s c r i p t i o n s p i n n o . m n e m o n i c d e s c r i p t i o n 1 x 1 t r a n s f o r m e r d r i v e r o u t p u t 1 . 2 , 8 g n d 1 g r o u n d r e f e r e n c e f o r t h e p r i m a r y s i d e o f t h e i s o l a t o r . p i n 2 a n d p i n 8 a r e i n t e r n a l l y c o n n e c t e d t o e a c h o t h e r ; i t i s r e c o m m e n d e d t h a t b o t h p i n s b e c o n n e c t e d t o a c o m m o n g r o u n d . 3 , 5 , 6 , 1 1 , 1 2 n c n o c o n n e c t . d o n o t c o n n e c t t o t h i s p i n . 4 x 2 t r a n s f o r m e r d r i v e r o u t p u t 2 . 7 v d d a s u p p l y v o l t a g e f o r t h e p r i m a r y s i d e , 3 . 0 v t o 5 . 5 v . c o n n e c t a 0 . 1 f b y p a s s c a p a c i t o r f r o m v d d a t o g n d 1 . 9 , 1 5 g n d 2 g r o u n d r e f e r e n c e f o r t h e s e c o n d a r y s i d e o f t h e i s o l a t o r . p i n 9 a n d p i n 1 5 a r e i n t e r n a l l y c o n n e c t e d t o e a c h o t h e r ; i t i s r e c o m m e n d e d t h a t b o t h p i n s b e c o n n e c t e d t o a c o m m o n g r o u n d . 1 0 o c o s c i l l a t o r c o n t r o l p i n . w h e n t h e o c p i n i s c o n n e c t e d h i g h t o t h e v d d 2 p i n , t h e s e c o n d a r y c o n t r o l l e r r u n s i n o p e n - l o o p ( u n r e g u l a t e d ) m o d e . t o r e g u l a t e t h e o u t p u t v o l t a g e , c o n n e c t a r e s i s t o r b e t w e e n t h e o c p i n a n d g n d 2 ; t h e s e c o n d a r y c o n t r o l l e r r u n s a t a f r e q u e n c y o f 2 0 0 k h z t o 1 m h z , a s p r o g r a m m e d b y t h e r e s i s t o r v a l u e . 1 3 f b f e e d b a c k i n p u t f r o m t h e s e c o n d a r y o u t p u t v o l t a g e , v i s o . u s e a r e s i s t o r d i v i d e r f r o m t h e v i s o o u t p u t t o t h e f b p i n t o s e t t h e v f b v o l t a g e e q u a l t o t h e 1 . 2 5 v i n t e r n a l r e f e r e n c e l e v e l u s i n g t h e f o r m u l a v i s o = v f b ( r 1 + r 2 ) / r 2 . t h e r e s i s t o r d i v i d e r i s r e q u i r e d e v e n i n o p e n - l o o p m o d e t o p r o v i d e s o f t s t a r t . 1 4 v d d 2 i n t e r n a l s u p p l y v o l t a g e f o r t h e s e c o n d a r y s i d e . w h e n a s u f f i c i e n t e x t e r n a l v o l t a g e i s s u p p l i e d t o v r e g , t h e i n t e r n a l r e g u l a t o r r e g u l a t e s t h e v d d 2 p i n t o 5 . 0 v . o t h e r w i s e , v d d 2 s h o u l d b e i n t h e 3 . 0 v t o 5 . 5 v r a n g e . c o n n e c t a 0 . 1 f b y p a s s c a p a c i t o r f r o m v d d 2 t o g n d 2 . 1 6 v r e g i n p u t o f t h e i n t e r n a l r e g u l a t o r t o p o w e r t h e s e c o n d a r y s i d e c o n t r o l l e r . v r e g s h o u l d b e i n t h e 5 . 5 v t o 1 5 v r a n g e t o r e g u l a t e t h e v d d 2 o u t p u t t o 5 . 0 v . d a t a s h e e t a d u m 4 0 7 0 r e v . 0 | p a g e 9 o f 2 0 t y p i c a l p e r f o r m a n c e c h a r a c t e r i s t i c s 1 5 0 0 1 4 0 0 1 3 0 0 1 2 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 9 0 0 8 0 0 7 0 0 6 0 0 5 0 0 4 0 0 3 0 0 2 0 0 1 0 0 0 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 4 5 0 5 0 0 f s w ( k h z ) r o c n ? 1 0 4 6 1 - 0 0 4 f i g u r e 4 . s w i t c h i n g f r e q u e n c y ( f s w ) v s . r o c r e s i s t a n c e 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 5 0 0 4 5 0 4 0 0 3 5 0 3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0 e f f i c i e n c y ( % ) l o a d c u r r e n t ( m a ) f s w = 1 m h z f s w = 7 0 0 k h z f s w = 5 0 0 k h z f s w = 2 0 0 k h z 1 0 4 6 1 - 0 0 5 f i g u r e 5 . t y p i c a l e f f i c i e n c y a t v a r i o u s s w i t c h i n g f r e q u e n c i e s w i t h 1 : 2 c o i l c r a f t t r a n s f o r m e r ( c r 7 9 8 3 - c l ) , 5 v i n p u t t o 5 v o u t p u t 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 5 0 0 4 5 0 4 0 0 3 5 0 3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0 e f f i c i e n c y ( % ) l o a d c u r r e n t ( m a ) f s w = 1 m h z f s w = 7 0 0 k h z f s w = 5 0 0 k h z f s w = 2 0 0 k h z 1 0 4 6 1 - 0 0 6 f i g u r e 6 . t y p i c a l e f f i c i e n c y a t v a r i o u s s w i t c h i n g f r e q u e n c i e s w i t h 1 : 2 h a l o t r a n s f o r m e r ( t g s a d - 5 6 0 v 8 l f ) , 5 v i n p u t t o 5 v o u t p u t 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 5 0 0 4 5 0 4 0 0 3 5 0 3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0 e f f i c i e n c y ( % ) l o a d c u r r e n t ( m a ) t a = ? 4 0 c t a = + 2 5 c t a = + 1 0 5 c 1 0 4 6 1 - 0 0 7 f i g u r e 7 . t y p i c a l e f f i c i e n c y o v e r t e m p e r a t u r e w i t h 1 : 2 c o i l c r a f t t r a n s f o r m e r ( c r 7 9 8 3 - c l ) , f s w = 5 0 0 k h z , 5 v i n p u t t o 5 v o u t p u t 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 5 0 0 4 5 0 4 0 0 3 5 0 3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0 e f f i c i e n c y ( % ) l o a d c u r r e n t ( m a ) 5 v i n p u t t o 5 v o u t p u t 5 v i n p u t t o 3 . 3 v o u t p u t 3 . 3 v i n p u t t o 3 . 3 v o u t p u t 1 0 4 6 1 - 0 0 8 f i g u r e 8 . s i n g l e - s u p p l y e f f i c i e n c y w i t h 1 : 2 c o i l c r a f t t r a n s f o r m e r ( c r 7 9 8 3 - c l ) , f s w = 5 0 0 k h z 1 0 4 6 1 - 0 0 9 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0 e f f i c i e n c y ( % ) l o a d c u r r e n t ( m a ) f s w = 1 m h z f s w = 7 0 0 k h z f s w = 5 0 0 k h z f s w = 2 0 0 k h z f i g u r e 9 . t y p i c a l e f f i c i e n c y a t v a r i o u s s w i t c h i n g f r e q u e n c i e s w i t h 1 : 3 c o i l c r a f t t r a n s f o r m e r ( c r 7 9 8 4 - c l ) , 3 . 3 v i n p u t t o 5 v o u t p u t a d u m 4 0 7 0 d a t a s h e e t r e v . 0 | p a g e 1 0 o f 2 0 1 0 4 6 1 - 0 1 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 2 0 0 1 5 0 1 2 5 1 7 5 1 0 0 7 5 5 0 2 5 e f f i c i e n c y ( % ) l o a d c u r r e n t ( m a ) t a = ? 4 0 c t a = + 2 5 c t a = + 1 0 5 c f i g u r e 1 0 . t y p i c a l e f f i c i e n c y o v e r t e m p e r a t u r e w i t h 1 : 3 c o i l c r a f t t r a n s f o r m e r ( c r 7 9 8 4 - c l ) , f s w = 5 0 0 k h z , 3 . 3 v i n p u t t o 5 v o u t p u t 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 1 4 0 e f f i c i e n c y ( % ) l o a d c u r r e n t ( m a ) 1 0 4 6 1 - 0 1 1 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 f s w = 1 m h z f s w = 7 0 0 k h z f s w = 5 0 0 k h z f s w = 2 0 0 k h z f i g u r e 1 1 . t y p i c a l e f f i c i e n c y a t v a r i o u s s w i t c h i n g f r e q u e n c i e s w i t h 1 : 3 c o i l c r a f t t r a n s f o r m e r ( c r 7 9 8 4 - c l ) , 5 v i n p u t t o 1 5 v o u t p u t 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 1 4 0 e f f i c i e n c y ( % ) l o a d c u r r e n t ( m a ) 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 f s w = 1 m h z f s w = 7 0 0 k h z f s w = 5 0 0 k h z f s w = 2 0 0 k h z 1 0 4 6 1 - 0 1 2 f i g u r e 1 2 . t y p i c a l e f f i c i e n c y a t v a r i o u s s w i t c h i n g f r e q u e n c i e s w i t h 1 : 3 h a l o t r a n s f o r m e r ( t g s a d - 5 9 0 v 8 l f ) , 5 v i n p u t t o 1 5 v o u t p u t 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 1 4 0 e f f i c i e n c y ( % ) l o a d c u r r e n t ( m a ) 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 t a = ? 4 0 c t a = + 2 5 c t a = + 1 0 5 c 1 0 4 6 1 - 0 1 3 f i g u r e 1 3 . t y p i c a l e f f i c i e n c y o v e r t e m p e r a t u r e w i t h 1 : 3 c o i l c r a f t t r a n s f o r m e r ( c r 7 9 8 4 - c l ) , f s w = 5 0 0 k h z , 5 v i n p u t t o 1 5 v o u t p u t 8 0 0 0 7 0 e f f i c i e n c y ( % ) l o a d c u r r e n t ( m a ) 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 5 v i n p u t t o 1 2 v o u t p u t 5 v i n p u t t o 1 5 v o u t p u t 1 0 4 6 1 - 0 1 4 f i g u r e 1 4 . d o u b l e - s u p p l y e f f i c i e n c y w i t h 1 : 5 c o i l c r a f t t r a n s f o r m e r ( c r 7 9 8 5 - c l ) , f s w = 5 0 0 k h z d a t a s h e e t a d u m 4 0 7 0 r e v . 0 | p a g e 1 1 o f 2 0 65 4 3 2 1 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 v i s o ( v ) t i m e ( m s ) l o a d = 1 0 m a l o a d = 5 0 m a l o a d = 5 0 0 m a 1 0 4 6 1 - 0 1 5 f i g u r e 1 5 . t y p i c a l v i s o s t a r t u p w i t h 1 0 m a , 5 0 m a , a n d 5 0 0 m a o u t p u t l o a d , 5 v i n p u t t o 5 v o u t p u t 54 3 2 1 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 v i s o ( v ) t i m e ( m s ) l o a d = 1 0 m a l o a d = 5 0 m a l o a d = 5 0 0 m a 1 0 4 6 1 - 0 1 6 f i g u r e 1 6 . t y p i c a l v i s o s t a r t u p w i t h 1 0 m a , 5 0 m a , a n d 5 0 0 m a o u t p u t l o a d , 5 v i n p u t t o 3 . 3 v o u t p u t 54 3 2 1 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 v i s o ( v ) t i m e ( m s ) l o a d = 1 0 m a l o a d = 5 0 m a l o a d = 2 5 0 m a 1 0 4 6 1 - 0 1 7 f i g u r e 1 7 . t y p i c a l v i s o s t a r t u p w i t h 1 0 m a , 5 0 m a , a n d 2 5 0 m a o u t p u t l o a d , 3 . 3 v i n p u t t o 3 . 3 v o u t p u t 1 8 0 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 v i s o ( v ) t i m e ( m s ) l o a d = 1 0 m a l o a d = 2 0 m a l o a d = 1 0 0 m a 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 0 4 6 1 - 0 1 8 f i g u r e 1 8 . t y p i c a l v i s o s t a r t u p w i t h 1 0 m a , 2 0 m a , a n d 1 0 0 m a o u t p u t l o a d , 5 v i n p u t t o 1 5 v o u t p u t 5 . 7 5 5 . 2 5 4 . 7 5 4 . 2 5 4 . 2 5 1 . 0 0 . 5 5 . 7 5 5 . 2 5 4 . 7 5 0 v i s o ( v ) i l o a d ( a ) t i m e ( m s ) 9 0 % l o a d 1 0 % l o a d c o u t = 4 7 f , l 1 = 1 0 0 h c o u t = 4 7 f , l 1 = 4 7 h 1 0 4 6 1 - 0 1 9 ? 2 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 f i g u r e 1 9 . t y p i c a l v i s o l o a d t r a n s i e n t r e s p o n s e a t 1 0 % t o 9 0 % o f 5 0 0 m a l o a d , f s w = 5 0 0 k h z , 5 v i n p u t t o 5 v o u t p u t 5 . 7 5 5 . 2 5 4 . 7 5 4 . 2 5 4 . 2 5 1 . 0 0 . 5 5 . 7 5 5 . 2 5 4 . 7 5 0 ? 2 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 v i s o ( v ) i l o a d ( a ) t i m e ( m s ) 9 0 % l o a d 1 0 % l o a d c o u t = 4 7 f , l 1 = 1 0 0 h c o u t = 4 7 f , l 1 = 4 7 h 1 0 4 6 1 - 0 2 0 f i g u r e 2 0 . t y p i c a l v i s o l o a d t r a n s i e n t r e s p o n s e a t 1 0 % t o 9 0 % o f 5 0 0 m a l o a d w i t h 0 . 1 f f e e d b a c k c a p a c i t o r , f s w = 5 0 0 k h z , 5 v i n p u t t o 5 v o u t p u t a d u m 4 0 7 0 d a t a s h e e t r e v . 0 | p a g e 1 2 o f 2 0 4 . 0 3 . 5 3 . 0 2 . 5 2 . 5 1 . 0 0 . 5 4 . 0 3 . 5 3 . 00 ? 2 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 v i s o ( v ) i l o a d ( a ) t i m e ( m s ) 9 0 % l o a d 1 0 % l o a d c o u t = 4 7 f , l 1 = 1 0 0 h c o u t = 4 7 f , l 1 = 4 7 h 1 0 4 6 1 - 0 2 1 f i g u r e 2 1 . t y p i c a l v i s o l o a d t r a n s i e n t r e s p o n s e a t 1 0 % t o 9 0 % o f 5 0 0 m a l o a d , f s w = 5 0 0 k h z , 5 v i n p u t t o 3 . 3 v o u t p u t 4 . 0 3 . 5 3 . 0 2 . 5 2 . 5 1 . 0 0 . 5 4 . 0 3 . 5 3 . 00 ? 2 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 v i s o ( v ) i l o a d ( a ) t i m e ( m s ) 9 0 % l o a d 1 0 % l o a d c o u t = 4 7 f , l 1 = 1 0 0 h c o u t = 4 7 f , l 1 = 4 7 h 1 0 4 6 1 - 0 2 2 f i g u r e 2 2 . t y p i c a l v i s o l o a d t r a n s i e n t r e s p o n s e a t 1 0 % t o 9 0 % o f 5 0 0 m a l o a d w i t h 0 . 1 f f e e d b a c k c a p a c i t o r , f s w = 5 0 0 k h z , 5 v i n p u t t o 3 . 3 v o u t p u t 4 . 0 3 . 5 3 . 0 2 . 5 2 . 5 1 . 0 0 . 5 4 . 0 3 . 5 3 . 00 ? 2 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 v i s o ( v ) i l o a d ( a ) t i m e ( m s ) 9 0 % l o a d 1 0 % l o a d c o u t = 4 7 f , l 1 = 1 0 0 h c o u t = 4 7 f , l 1 = 4 7 h 1 0 4 6 1 - 0 2 3 f i g u r e 2 3 . t y p i c a l v i s o l o a d t r a n s i e n t r e s p o n s e a t 1 0 % t o 9 0 % o f 2 5 0 m a l o a d , f s w = 5 0 0 k h z , 3 . 3 v i n p u t t o 3 . 3 v o u t p u t 4 . 0 3 . 5 3 . 0 2 . 5 2 . 5 1 . 0 0 . 5 4 . 0 3 . 5 3 . 00 ? 2 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 v i s o ( v ) i l o a d ( a ) t i m e ( m s ) 9 0 % l o a d 1 0 % l o a d c o u t = 4 7 f , l 1 = 1 0 0 h c o u t = 4 7 f , l 1 = 4 7 h 1 0 4 6 1 - 1 2 5 f i g u r e 2 4 . t y p i c a l v i s o l o a d t r a n s i e n t r e s p o n s e a t 1 0 % t o 9 0 % o f 2 5 0 m a l o a d w i t h 0 . 1 f f e e d b a c k c a p a c i t o r , f s w = 5 0 0 k h z , 3 . 3 v i n p u t t o 3 . 3 v o u t p u t 1 8 1 6 1 4 1 2 1 2 0 . 2 0 . 1 1 8 1 6 1 4 0 ? 2 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 v i s o ( v ) i l o a d ( a ) t i m e ( m s ) 9 0 % l o a d 1 0 % l o a d c o u t = 4 7 f , l 1 = 1 0 0 h c o u t = 4 7 f , l 1 = 4 7 h 1 0 4 6 1 - 1 2 6 f i g u r e 2 5 . t y p i c a l v i s o l o a d t r a n s i e n t r e s p o n s e a t 1 0 % t o 9 0 % o f 1 0 0 m a l o a d , f s w = 5 0 0 k h z , 5 v i n p u t t o 1 5 v o u t p u t 1 8 1 6 1 4 1 2 1 2 0 . 2 0 . 1 1 8 1 6 1 4 0 ? 2 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 v i s o ( v ) i l o a d ( a ) t i m e ( m s ) 9 0 % l o a d 1 0 % l o a d c o u t = 4 7 f , l 1 = 1 0 0 h c o u t = 4 7 f , l 1 = 4 7 h 1 0 4 6 1 - 1 2 7 f i g u r e 2 6 . t y p i c a l v i s o l o a d t r a n s i e n t r e s p o n s e a t 1 0 % t o 9 0 % o f 1 0 0 m a l o a d w i t h 0 . 1 f f e e d b a c k c a p a c i t o r , f s w = 5 0 0 k h z , 5 v i n p u t t o 1 5 v o u t p u t d a t a s h e e t a d u m 4 0 7 0 r e v . 0 | p a g e 1 3 o f 2 0 2 0 1 0 0 ? 2 v i s o ( v ) x 1 ( v ) t i m e ( m s ) 4 . 9 4 4 . 9 8 5 . 0 2 5 . 0 6 ? 1 0 1 2 1 0 4 6 1 - 0 2 4 f i g u r e 2 7 . t y p i c a l v i s o o u t p u t v o l t a g e r i p p l e a t 5 0 0 m a l o a d , f s w = 5 0 0 k h z , 5 v i n p u t t o 5 v o u t p u t 2 0 1 0 0 ? 2 v i s o ( v ) x 1 ( v ) t i m e ( m s ) 3 . 2 4 3 . 2 8 3 . 3 2 3 . 3 6 ? 1 0 1 2 1 0 4 6 1 - 0 2 5 f i g u r e 2 8 . t y p i c a l v i s o o u t p u t v o l t a g e r i p p l e a t 5 0 0 m a l o a d , f s w = 5 0 0 k h z , 5 v i n p u t t o 3 . 3 v o u t p u t 2 0 1 0 0 ? 2 v i s o ( v ) x 1 ( v ) t i m e ( m s ) 3 . 2 4 3 . 2 8 3 . 3 2 3 . 3 6 ? 1 0 1 2 1 0 4 6 1 - 0 2 6 f i g u r e 2 9 . t y p i c a l v i s o o u t p u t v o l t a g e r i p p l e a t 2 5 0 m a l o a d , f s w = 5 0 0 k h z , 3 . 3 v i n p u t t o 3 . 3 v o u t p u t 2 0 1 0 0 ? 2 v i s o ( v ) x 1 ( v ) t i m e ( m s ) 1 4 . 9 4 1 4 . 9 6 1 4 . 9 8 1 5 . 0 0 1 5 . 0 2 1 5 . 0 4 1 5 . 0 6 1 5 . 0 8 ? 1 0 1 2 1 0 4 6 1 - 0 2 7 f i g u r e 3 0 . t y p i c a l v i s o o u t p u t v o l t a g e r i p p l e a t 1 0 0 m a l o a d , f s w = 5 0 0 k h z , 5 v i n p u t t o 1 5 v o u t p u t a d u m 4 0 7 0 d a t a s h e e t r e v . 0 | p a g e 1 4 o f 2 0 a p p l i c a t i o n s i n f o r m a t i o n t h e d c - t o - d c c o n v e r t e r s e c t i o n o f t h e a d u m 4 0 7 0 u s e s a s e c o n d a r y s i d e c o n t r o l l e r a r c h i t e c t u r e w i t h i s o l a t e d p u l s e - w i d t h m o d u l a t i o n ( p w m ) f e e d b a c k . v d d 1 p o w e r i s s u p p l i e d t o a n o s c i l l a t - i n g c i r c u i t t h a t s w i t c h e s c u r r e n t t o t h e p r i m a r y s i d e o f a n e x t e r n a l p o w e r t r a n s f o r m e r u s i n g i n t e r n a l p u s h - p u l l s w i t c h e s a t t h e x 1 a n d x 2 p i n s . p o w e r t r a n s f e r r e d t o t h e s e c o n d a r y s i d e o f t h e t r a n s - f o r m e r i s f u l l w a v e r e c t i f i e d w i t h e x t e r n a l s c h o t t k y d i o d e s ( d 1 a n d d 2 ) , f i l t e r e d w i t h t h e l 1 i n d u c t o r a n d c o u t c a p a c i t o r , a n d r e g u l a t e d t o t h e i s o l a t e d p o w e r s u p p l y v o l t a g e f r o m 3 . 3 v t o 1 5 v . t h e s e c o n d a r y ( v i s o ) s i d e c o n t r o l l e r r e g u l a t e s t h e o u t p u t u s i n g a f e e d b a c k v o l t a g e , v f b , f r o m a r e s i s t o r d i v i d e r o n t h e o u t p u t t o c r e a t e a p w m c o n t r o l s i g n a l t h a t i s s e n t t o t h e p r i m a r y ( v d d 1 ) s i d e b y a d e d i c a t e d i c o u p l e r d a t a c h a n n e l l a b e l e d v f b . t h e p r i m a r y s i d e p w m c o n v e r t e r v a r i e s t h e d u t y c y c l e o f t h e x 1 a n d x 2 s w i t c h e s t o m o d u l a t e t h e o s c i l l a t o r c i r c u i t a n d c o n t r o l t h e p o w e r b e i n g s e n t t o t h e s e c o n d a r y s i d e . t h i s f e e d b a c k a l l o w s f o r s i g n i f i c a n t l y h i g h e r p o w e r a n d e f f i c i e n c y . t h e a d u m 4 0 7 0 i m p l e m e n t s u n d e r v o l t a g e l o c k o u t ( u v l o ) w i t h h y s t e r e s i s o n t h e v d d a p o w e r i n p u t . t h i s f e a t u r e e n s u r e s t h a t t h e c o n v e r t e r d o e s n o t g o i n t o o s c i l l a t i o n d u e t o n o i s y i n p u t p o w e r o r s l o w p o w e r - o n r a m p r a t e s . a m i n i m u m l o a d c u r r e n t o f 1 0 m a i s r e c o m m e n d e d t o e n s u r e o p t i m u m l o a d r e g u l a t i o n . s m a l l e r l o a d s c a n g e n e r a t e e x c e s s n o i s e o n t h e o u t p u t b e c a u s e o f s h o r t o r e r r a t i c p w m p u l s e s . e x c e s s n o i s e g e n e r a t e d i n t h i s w a y c a n c a u s e r e g u l a t i o n p r o b l e m s i n s o m e c i r c u m s t a n c e s . a p p l i c a t i o n s c h e m a t i c s t h e a d u m 4 0 7 0 h a s t h r e e m a i n a p p l i c a t i o n s c h e m a t i c s , a s s h o w n i n f i g u r e 3 1 t o f i g u r e 3 3 . f i g u r e 3 1 h a s a c e n t e r - t a p p e d s e c o n d a r y a n d t w o s c h o t t k y d i o d e s t h a t p r o v i d e f u l l w a v e r e c t i f i c a t i o n f o r a s i n g l e o u t p u t , t y p i c a l l y f o r p o w e r s u p p l i e s o f 3 . 3 v , 5 v , 1 2 v , a n d 1 5 v . f o r s i n g l e s u p p l i e s w h e n v i s o = 3 . 3 v o r 5 v , v r e g , v d d 2 , a n d v i s o c a n b e c o n n e c t e d t o g e t h e r . f i g u r e 3 2 s h o w s a v o l t a g e d o u b l i n g c i r c u i t t h a t c a n b e u s e d f o r a s i n g l e s u p p l y w i t h a n o u t p u t t h a t e x c e e d s 1 5 v ; 1 5 v i s t h e l a r g e s t s u p p l y t h a t c a n b e c o n n e c t e d t o t h e r e g u l a t o r i n p u t , v r e g ( p i n 1 6 ) . i n t h e c i r c u i t s h o w n i n f i g u r e 3 2 , t h e o u t p u t v o l t a g e c a n b e a s h i g h a s 2 4 v , a n d t h e v o l t a g e a t t h e v r e g p i n c a n b e a s h i g h a s 1 2 v . w h e n u s i n g t h e c i r c u i t s h o w n i n f i g u r e 3 2 t o o b t a i n a n o u t p u t v o l t a g e l o w e r t h a n 1 0 v ( f o r e x a m p l e , v d d 1 = 3 . 3 v , v i s o = 5 v ) , c o n n e c t v r e g t o v i s o d i r e c t l y . f i g u r e 3 3 , w h i c h a l s o u s e s a v o l t a g e d o u b l i n g s e c o n d a r y c i r c u i t , i s a n e x a m p l e o f a c o a r s e l y r e g u l a t e d , p o s i t i v e p o w e r s u p p l y a n d a n u n r e g u l a t e d , n e g a t i v e p o w e r s u p p l y f o r o u t p u t s o f a p p r o x i - m a t e l y 5 v , 1 2 v , a n d 1 5 v . f o r a l l t h e c i r c u i t s s h o w n i n f i g u r e 3 1 t o f i g u r e 3 3 , t h e i s o l a t e d o u t p u t v o l t a g e ( v i s o ) c a n b e s e t w i t h t h e v o l t a g e d i v i d e r s , r 1 a n d r 2 ( v a l u e s 1 k t o 1 0 0 k ) u s i n g t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : v i s o = v f b ( r 1 + r 2 ) / r 2 w h e r e v f b i s t h e i n t e r n a l f e e d b a c k v o l t a g e ( a p p r o x i m a t e l y 1 . 2 5 v ) . a d u m 4 0 7 0 1 x 1 2 g n d 1 3 n c 4 x 2 5 n c 6 n c 7 v d d a 8 g n d 1 1 6 v r e g 1 5 g n d 2 1 4 v d d 2 1 3 f b 1 2 n c 1 1 n c 1 0 o c 9 g n d 2 d 1 t 1 l 1 4 7 h c o u t 4 7 f d 2 v d d 1 v d d 1 v d d 1 0 . 1 f c i n 0 . 1 f + 5 v r 1 r 2 r o c n ? v f b c f b v i s o = v f b ( r 1 + r 2 ) / r 2 f o r v i s o = 3 . 3 v o r 5 v , c o n n e c t v r e g , v d d 2 , a n d v i s o . v i s o = + 3 . 3 v t o + 1 5 v 1 0 4 6 1 - 0 2 8 f i g u r e 3 1 . s i n g l e p o w e r s u p p l y a d u m 4 0 7 0 d 1 t 1 l 1 4 7 h l 2 4 7 h c o u t 1 4 7 f c o u t 2 4 7 f d 2 d 3 d 4 v d d 1 v d d 1 0 . 1 f c i n 0 . 1 f + 5 v r 1 r 2 v f b r o c n ? v i s o = v f b ( r 1 + r 2 ) / r 2 f o r v i s o = 1 5 v o r l e s s , v r e g c a n c o n n e c t t o v i s o . v i s o = + 1 2 v t o + 2 4 v u n r e g u l a t e d + 6 v t o + 1 2 v v d d 1 1 x 1 2 g n d 1 3 n c 4 x 2 5 n c 6 n c 7 v d d a 8 g n d 1 1 6 v r e g 1 5 g n d 2 1 4 v d d 2 1 3 f b 1 2 n c 1 1 n c 1 0 o c 9 g n d 2 c f b 1 0 4 6 1 - 0 2 9 f i g u r e 3 2 . d o u b l i n g p o w e r s u p p l y a d u m 4 0 7 0 1 x 1 2 g n d 1 3 n c 4 x 2 5 n c 6 n c 7 v d d a 8 g n d 1 1 6 v r e g 1 5 g n d 2 1 4 v d d 2 1 3 f b 1 2 n c 1 1 n c 1 0 o c 9 g n d 2 d 1 t 1 l 1 4 7 h l 2 4 7 h c o u t 1 4 7 f c o u t 2 4 7 f d 2 d 3 d 4 v d d 1 v d d 1 0 . 1 f c i n 0 . 1 f + 5 v r 1 r 2 r o c n ? v f b v i s o = v f b ( r 1 + r 2 ) / r 2 v i s o = c o a r s e l y r e g u l a t e d + 5 v t o + 1 5 v u n r e g u l a t e d ? 5 v t o ? 1 5 v v d d 1 c f b 1 0 4 6 1 - 0 3 0 f i g u r e 3 3 . p o s i t i v e s u p p l y a n d u n r e g u l a t e d n e g a t i v e s u p p l y d a t a s h e e t a d u m 4 0 7 0 r e v . 0 | p a g e 1 5 o f 2 0 t r a n s f o r m e r d e s i g n c u s t o m t r a n s f o r m e r s w e r e d e s i g n e d f o r u s e i n t h e c i r c u i t s s h o w n i n f i g u r e 3 1 , f i g u r e 3 2 , a n d f i g u r e 3 3 ( s e e t a b l e 1 3 ) . t h e t r a n s - f o r m e r s d e s i g n e d f o r u s e w i t h t h e a d u m 4 0 7 0 d i f f e r f r o m o t h e r t r a n s f o r m e r s u s e d w i t h i s o l a t e d d c - t o - d c c o n v e r t e r s t h a t d o n o t r e g u l a t e t h e o u t p u t v o l t a g e . t h e o u t p u t v o l t a g e i s r e g u l a t e d b y a p w m c o n t r o l l e r i n t h e a d u m 4 0 7 0 t h a t v a r i e s t h e d u t y c y c l e o f t h e p r i m a r y s i d e s w i t c h e s i n r e s p o n s e t o a s e c o n d a r y s i d e f e e d - b a c k v o l t a g e , v f b , r e c e i v e d t h r o u g h a n i s o l a t e d d i g i t a l c h a n n e l . t h e i n t e r n a l c o n t r o l l e r h a s a m a x i m u m d u t y c y c l e o f 4 0 % . t r a n s f o r m e r t u r n s r a t i o t o d e t e r m i n e t h e t r a n s f o r m e r t u r n s r a t i o ? t a k i n g i n t o a c c o u n t t h e l o s s e s f o r t h e p r i m a r y s w i t c h e s a n d t h e l o s s e s f o r t h e s e c o n d a r y d i o d e s a n d i n d u c t o r s ? t h e e x t e r n a l t r a n s f o r m e r t u r n s r a t i o f o r t h e a d u m 4 0 7 0 c a n b e c a l c u l a t e d u s i n g e q u a t i o n 1 . 2 ) ( u u d v v v n n m i n d d 1 d i s o p s ( 1 ) w h e r e : n s / n p i s t h e p r i m a r y t o s e c o n d a r y t u r n s r a t i o . v i s o i s t h e i s o l a t e d o u t p u t s u p p l y v o l t a g e . v d i s t h e s c h o t t k y d i o d e v o l t a g e d r o p ( 0 . 5 v m a x i m u m ) . v d d 1 ( m i n ) i s t h e m i n i m u m i n p u t s u p p l y v o l t a g e . d i s t h e d u t y c y c l e = 0 . 3 0 f o r a 3 0 % t y p i c a l d u t y c y c l e ( 4 0 % i s t h e m a x i m u m d u t y c y c l e ) . 2 i s a m u l t i p l i e r f a c t o r u s e d f o r t h e p u s h - p u l l s w i t c h i n g c y c l e . f o r t h e c i r c u i t s h o w n i n f i g u r e 3 1 u s i n g t h e 5 v t o 5 v r e f e r e n c e d e s i g n i n t a b l e 1 3 a n d w i t h v d d 1 ( m i n ) = 4 . 5 v , t h e t u r n s r a t i o i s n s / n p = 2 . f o r a 3 . 3 v i n p u t t o 3 . 3 v o u t p u t i s o l a t e d s i n g l e p o w e r s u p p l y a n d w i t h v d d 1 ( m i n ) = 3 . 0 v , t h e t u r n s r a t i o i s a l s o n s / n p = 2 . t h e r e f o r e , t h e s a m e t r a n s f o r m e r t u r n s r a t i o , n s / n p = 2 , c a n b e u s e d f o r t h e t h r e e s i n g l e p o w e r a p p l i c a t i o n s : 5 v t o 5 v , 5 v t o 3 . 3 v , a n d 3 . 3 v t o 3 . 3 v . t h e c i r c u i t s h o w n i n f i g u r e 3 2 u s e s d o u b l e w i n d i n g s a n d d i o d e p a i r s t o c r e a t e a d o u b l e r c i r c u i t ; t h e r e f o r e , h a l f t h e o u t p u t v o l t a g e , v i s o / 2 , i s u s e d , a s s h o w n i n e q u a t i o n 2 . 2 2 ) ( u u d v v v n n m i n d d 1 d i s o p s ( 2 ) w h e r e : n s / n p i s t h e p r i m a r y t o s e c o n d a r y t u r n s r a t i o . v i s o i s t h e i s o l a t e d o u t p u t s u p p l y v o l t a g e . v i s o / 2 i s u s e d b e c a u s e t h e c i r c u i t u s e s t w o p a i r s o f d i o d e s , c r e a t i n g a d o u b l e r c i r c u i t . v d i s t h e s c h o t t k y d i o d e v o l t a g e d r o p ( 0 . 5 v m a x i m u m ) . v d d 1 ( m i n ) i s t h e m i n i m u m i n p u t s u p p l y v o l t a g e . d i s t h e d u t y c y c l e = 0 . 3 0 f o r a 3 0 % t y p i c a l d u t y c y c l e ( 4 0 % i s t h e m a x i m u m d u t y c y c l e ) . 2 i s a m u l t i p l i e r f a c t o r u s e d f o r t h e p u s h - p u l l s w i t c h i n g c y c l e . f o r t h e c i r c u i t s h o w n i n f i g u r e 3 2 u s i n g t h e 5 v t o 1 5 v r e f e r e n c e d e s i g n i n t a b l e 1 3 a n d w i t h v d d 1 ( m i n ) = 4 . 5 v , t h e t u r n s r a t i o i s n s / n p = 3 . t h e c i r c u i t s h o w n i n f i g u r e 3 3 a l s o u s e s d o u b l e w i n d i n g s a n d d i o d e p a i r s t o c r e a t e a d o u b l e r c i r c u i t . h o w e v e r , b e c a u s e a p o s i t i v e a n d n e g a t i v e o u t p u t v o l t a g e a r e c r e a t e d , t h e e x t e r n a l t r a n s f o r m e r t u r n s r a t i o c a n b e c a l c u l a t e d u s i n g e q u a t i o n 3 . 2 ) ( u u d v v v n n m i n d d 1 d i s o p s ( 3 ) f o r t h e c i r c u i t s h o w n i n f i g u r e 3 3 , t h e d u t y c y c l e , d , i s s e t t o 0 . 3 5 f o r a 3 5 % t y p i c a l d u t y c y c l e t o r e d u c e t h e m a x i m u m v o l t a g e s s e e n b y t h e d i o d e s f o r a 1 5 v s u p p l y . f o r t h e c i r c u i t s h o w n i n f i g u r e 3 3 u s i n g t h e + 5 v t o 1 5 v r e f e r - e n c e d e s i g n i n t a b l e 1 3 a n d w i t h v d d 1 ( m i n ) = 4 . 5 v , t h e t u r n s r a t i o i s n s / n p = 5 . t r a n s f o r m e r e t c o n s t a n t t h e n e x t t r a n s f o r m e r d e s i g n f a c t o r t o c o n s i d e r i s t h e e t c o n s t a n t . t h i s c o n s t a n t d e t e r m i n e s t h e m i n i m u m v s c o n s t a n t o f t h e t r a n s f o r m e r o v e r t h e o p e r a t i n g t e m p e r a t u r e . e t v a l u e s o f 1 4 v s a n d 1 8 v s w e r e s e l e c t e d f o r t h e a d u m 4 0 7 0 t r a n s f o r m e r d e s i g n s l i s t e d i n t a b l e 1 3 u s i n g t h e f o l l o w i n g e q u a t i o n : 2 ) ( ) ( ) ( u m i n s w m a x d d 1 f v m i n e t w h e r e : v d d 1 ( m a x ) i s t h e m a x i m u m i n p u t s u p p l y v o l t a g e . f s w ( m i n ) i s t h e m i n i m u m p r i m a r y s w i t c h i n g f r e q u e n c y = 3 0 0 k h z i n s t a r t u p . 2 i s a m u l t i p l i e r f a c t o r u s e d f o r t h e p u s h - p u l l s w i t c h i n g c y c l e . t a b l e 1 3 . t r a n s f o r m e r r e f e r e n c e d e s i g n s p a r t n o . m a n u f a c t u r e r t u r n s r a t i o , p r i : s e c e t c o n s t a n t ( v s m i n ) t o t a l p r i m a r y i n d u c t a n c e ( h ) t o t a l p r i m a r y r e s i s t a n c e ( ) i s o l a t i o n v o l t a g e ( r m s ) i s o l a t i o n t y p e r e f e r e n c e c r 7 9 8 3 - c l c o i l c r a f t 1 c t : 2 c t 1 8 2 5 6 0 . 4 5 0 0 0 r e i n f o r c e d f i g u r e 3 1 c r 7 9 8 4 - c l c o i l c r a f t 1 c t : 3 c t 1 8 2 5 6 0 . 4 5 0 0 0 r e i n f o r c e d f i g u r e 3 2 c r 7 9 8 5 - c l c o i l c r a f t 1 c t : 5 c t 1 8 2 5 6 0 . 4 5 0 0 0 r e i n f o r c e d f i g u r e 3 3 t g s a d - 5 6 0 v 8 l f h a l o e l e c t r o n i c s 1 c t : 2 c t 1 4 3 9 8 0 . 8 5 0 0 0 s u p p l e m e n t a l f i g u r e 3 1 t g s a d - 5 9 0 v 8 l f h a l o e l e c t r o n i c s 1 c t : 3 c t 1 4 3 9 8 0 . 8 5 0 0 0 s u p p l e m e n t a l f i g u r e 3 2 a d u m 4 0 7 0 d a t a s h e e t r e v . 0 | p a g e 1 6 o f 2 0 t r a n s f o r m e r p r i m a r y i n d u c t a n c e a n d r e s i s t a n c e a n o t h e r i m p o r t a n t c h a r a c t e r i s t i c o f t h e t r a n s f o r m e r f o r d e s i g n s w i t h t h e a d u m 4 0 7 0 i s t h e p r i m a r y i n d u c t a n c e . t r a n s f o r m e r s f o r t h e a d u m 4 0 7 0 a r e r e c o m m e n d e d t o h a v e b e t w e e n 6 0 h t o 1 0 0 h o f i n d u c t a n c e p e r p r i m a r y w i n d i n g . v a l u e s o f p r i m a r y i n d u c t a n c e i n t h i s r a n g e a r e n e e d e d f o r s m o o t h o p e r a t i o n o f t h e a d u m 4 0 7 0 p u l s e - b y - p u l s e c u r r e n t - l i m i t c i r c u i t , w h i c h c a n h e l p p r o t e c t a g a i n s t a b u i l d - u p o f s a t u r a t i o n c u r r e n t s i n t h e t r a n s f o r m e r . i f t h e i n d u c t a n c e i s s p e c i f i e d f o r t h e t o t a l o f b o t h p r i m a r y w i n d - i n g s , f o r e x a m p l e , a s 4 0 0 h , t h e i n d u c t a n c e o f o n e w i n d i n g i s ? o f t w o e q u a l w i n d i n g s , o r 1 0 0 h . a n o t h e r i m p o r t a n t c h a r a c t e r i s t i c o f t h e t r a n s f o r m e r f o r d e s i g n s w i t h t h e a d u m 4 0 7 0 i s p r i m a r y r e s i s t a n c e . p r i m a r y r e s i s t a n c e a s l o w a s i s p r a c t i c a l ( l e s s t h a n 1 ) h e l p s t o r e d u c e l o s s e s a n d i m p r o v e s e f f i c i e n c y . t h e d c p r i m a r y r e s i s t a n c e c a n b e m e a s u r e d a n d s p e c i f i e d , a n d i s s h o w n f o r t h e t r a n s f o r m e r s i n t a b l e 1 3 . t r a n s f o r m e r i s o l a t i o n v o l t a g e i s o l a t i o n v o l t a g e a n d i s o l a t i o n t y p e s h o u l d b e d e t e r m i n e d f o r t h e r e q u i r e m e n t s o f t h e a p p l i c a t i o n a n d t h e n s p e c i f i e d . t h e t r a n s - f o r m e r s l i s t e d i n t a b l e 1 3 h a v e b e e n s p e c i f i e d a t 5 0 0 0 v r m s f o r r e i n f o r c e d i s o l a t i o n . o t h e r i s o l a t i o n l e v e l s a n d i s o l a t i o n v o l t a g e s c a n b e s p e c i f i e d a n d r e q u e s t e d f r o m t h e t r a n s f o r m e r m a n u f a c - t u r e r s l i s t e d i n t a b l e 1 3 o r f r o m o t h e r m a n u f a c t u r e r s . s w i t c h i n g f r e q u e n c y t h e a d u m 4 0 7 0 s w i t c h i n g f r e q u e n c y c a n b e a d j u s t e d f r o m 2 0 0 k h z t o 1 m h z b y c h a n g i n g t h e v a l u e o f t h e r o c r e s i s t o r s h o w n i n f i g u r e 3 1 , f i g u r e 3 2 , a n d f i g u r e 3 3 . t h e v a l u e o f t h e r o c r e s i s t o r n e e d e d f o r t h e d e s i r e d s w i t c h i n g f r e q u e n c y c a n b e d e t e r m i n e d f r o m t h e s w i t c h i n g f r e q u e n c y v s . r o c r e s i s t a n c e c u r v e s h o w n i n f i g u r e 4 . t h e o u t p u t f i l t e r i n d u c t o r v a l u e a n d o u t p u t c a p a c i t o r v a l u e f o r t h e a d u m 4 0 7 0 a p p l i c a t i o n s c h e m a t i c s h a v e b e e n d e s i g n e d t o b e s t a b l e o v e r t h e s w i t c h i n g f r e q u e n c y r a n g e o f 5 0 0 k h z t o 1 m h z , w h e n l o a d e d f r o m 1 0 % t o 9 0 % o f t h e m a x i m u m l o a d . t h e a d u m 4 0 7 0 a l s o h a s a n o p e n - l o o p m o d e w h e r e t h e o u t p u t v o l t a g e i s n o t r e g u l a t e d a n d i s d e p e n d e n t o n t h e t r a n s f o r m e r t u r n s r a t i o ( n s / n p ) a n d t h e c o n d i t i o n s o f t h e o u t p u t i n c l u d i n g o u t p u t l o a d c u r r e n t a n d t h e l o s s e s i n t h e d c - t o - d c c o n v e r t e r c i r c u i t . t h i s o p e n - l o o p m o d e i s s e l e c t e d w h e n t h e o c p i n i s c o n n e c t e d h i g h t o t h e v d d 2 p i n . i n o p e n - l o o p m o d e , t h e s w i t c h i n g f r e q u e n c y i s 3 1 8 k h z . t r a n s i e n t r e s p o n s e t h e l o a d t r a n s i e n t r e s p o n s e o f t h e a d u m 4 0 7 0 o u t p u t v o l t a g e f o r 1 0 % t o 9 0 % o f t h e f u l l l o a d i s s h o w n i n f i g u r e 1 9 t o f i g u r e 2 6 f o r t h e a p p l i c a t i o n s c h e m a t i c s i n f i g u r e 3 1 a n d f i g u r e 3 2 . t h e r e s p o n s e s h o w n i s s l o w b u t s t a b l e a n d c a n h a v e m o r e o u t p u t c h a n g e t h a n d e s i r e d f o r s o m e a p p l i c a t i o n s . t h e o u t p u t v o l t a g e c h a n g e w i t h l o a d t r a n s i e n t i s r e d u c e d , a n d t h e o u t p u t i s s h o w n t o r e m a i n s t a b l e b y a d d i n g m o r e i n d u c t a n c e t o t h e o u t p u t c i r c u i t s , a s s h o w n i n t h e s e c o n d v i s o o u t p u t w a v e f o r m i n f i g u r e 1 9 t o f i g u r e 2 6 . f o r a d d i t i o n a l i m p r o v e m e n t i n t r a n s i e n t r e s p o n s e , a d d a 0 . 1 f c e r a m i c c a p a c i t o r ( c f b ) i n p a r a l l e l w i t h t h e h i g h f e e d b a c k r e s i s t o r ( s e e f i g u r e 3 1 t o f i g u r e 3 3 ) . t h i s v a l u e h e l p s t o r e d u c e t h e o v e r - s h o o t a n d u n d e r s h o o t d u r i n g l o a d t r a n s i e n t s . c o m p o n e n t s e l e c t i o n p o w e r s u p p l y b y p a s s i n g i s r e q u i r e d a t t h e i n p u t a n d o u t p u t s u p p l y p i n s . n o t e t h a t a l o w e s r c e r a m i c b y p a s s c a p a c i t o r o f 0 . 1 f i s r e q u i r e d o n s i d e 1 b e t w e e n p i n 7 a n d p i n 8 , a n d o n s i d e 2 b e t w e e n p i n 1 4 a n d p i n 1 5 , a s c l o s e t o t h e c h i p p a d s a s p o s s i b l e . t h e p o w e r s u p p l y s e c t i o n o f t h e a d u m 4 0 7 0 u s e s a h i g h o s c i l - l a t o r f r e q u e n c y t o e f f i c i e n t l y p a s s p o w e r t h r o u g h t h e e x t e r n a l p o w e r t r a n s f o r m e r . b y p a s s c a p a c i t o r s a r e r e q u i r e d f o r s e v e r a l o p e r a t i n g f r e q u e n c i e s . n o i s e s u p p r e s s i o n r e q u i r e s a l o w i n d u c t - a n c e , h i g h f r e q u e n c y c a p a c i t o r ; r i p p l e s u p p r e s s i o n a n d p r o p e r r e g u l a t i o n r e q u i r e a l a r g e v a l u e c a p a c i t o r . t o s u p p r e s s n o i s e a n d r e d u c e r i p p l e , l a r g e v a l u e c e r a m i c c a p a c i t o r s o f x 5 r o r x 7 r d i e l e c t r i c t y p e a r e r e c o m m e n d e d . t h e r e c o m m e n d e d c a p a c i t o r v a l u e i s 1 0 f f o r v d d 1 a n d 4 7 f f o r v i s o . t h e s e c a p a c i t o r s h a v e a l o w e s r a n d a r e a v a i l a b l e i n m o d e r a t e 1 2 0 6 o r 1 2 1 0 s i z e s f o r v o l t a g e s u p t o 1 0 v . f o r o u t p u t v o l t a g e s l a r g e r t h a n 1 0 v , t w o 2 2 f c e r a m i c c a p a c i t o r s c a n b e u s e d i n p a r a l l e l . s e e t a b l e 1 4 f o r r e c o m m e n d e d c o m p o n e n t s . t a b l e 1 4 . r e c o m m e n d e d c o m p o n e n t s p a r t n o . m a n u f a c t u r e r v a l u e g r m 3 2 e r 7 1 a 4 7 6 k e 1 5 l m u r a t a 4 7 f , 1 0 v , x 7 r , 1 2 1 0 g r m 3 2 e r 7 1 c 2 2 6 k e a 8 l m u r a t a 2 2 f , 1 6 v , x 7 r , 1 2 1 0 g r m 3 1 c r 7 1 a 1 0 6 k a 0 1 l m u r a t a 1 0 f , 1 0 v , x 7 r , 1 2 0 6 m b r 0 5 4 0 t 1 g o n s e m i c o n d u c t o r s c h o t t k y , 0 . 5 a , 4 0 v , s o d - 1 2 3 l q h 3 n p n 4 7 0 m m 0 m u r a t a 4 7 h , 0 . 4 1 a , 1 2 1 2 m e 3 2 2 0 - 1 0 4 k l c o i l c r a f t 1 0 0 h , 0 . 3 4 a , 1 2 1 0 l q h 6 p p n 4 7 0 m 4 3 m u r a t a 4 7 h , 1 . 1 0 a , 2 4 2 4 l q h 6 p p n 1 0 1 m 4 3 m u r a t a 1 0 0 h , 0 . 8 0 a , 2 4 2 4 i n d u c t o r s m u s t b e s e l e c t e d b a s e d o n t h e v a l u e a n d s u p p l y c u r r e n t n e e d e d . m o s t a p p l i c a t i o n s w i t h s w i t c h i n g f r e q u e n c i e s b e t w e e n 5 0 0 k h z a n d 1 m h z a n d l o a d t r a n s i e n t s b e t w e e n 1 0 % a n d 9 0 % o f f u l l l o a d a r e s t a b l e w i t h t h e 4 7 h i n d u c t o r v a l u e l i s t e d i n t a b l e 1 4 . v a l u e s a s l a r g e a s 2 0 0 h c a n b e u s e d f o r p o w e r s u p p l y a p p l i c a t i o n s w i t h a s w i t c h i n g f r e q u e n c y a s l o w a s 2 0 0 k h z t o h e l p s t a b i l i z e t h e o u t p u t v o l t a g e o r f o r i m p r o v e d l o a d t r a n s i e n t r e s p o n s e ( s e e f i g u r e 1 9 t o f i g u r e 2 6 ) . i n d u c t o r s i n a s m a l l 1 2 1 2 o r 1 2 1 0 s i z e a r e l i s t e d i n t a b l e 1 4 w i t h a 4 7 h v a l u e a n d a 0 . 4 1 a c u r r e n t r a t i n g t o h a n d l e t h e m a j o r i t y o f a p p l i c a t i o n s b e l o w a 4 0 0 m a l o a d , a n d w i t h a 1 0 0 h v a l u e a n d a 0 . 3 4 a c u r r e n t r a t i n g t o h a n d l e a l o a d u p t o 3 0 0 m a . r e c o m m e n d e d s c h o t t k y d i o d e s h a v e l o w f o r w a r d v o l t a g e t o r e d u c e l o s s e s a n d h i g h r e v e r s e v o l t a g e o f u p t o 4 0 v t o w i t h s t a n d t h e p e a k v o l t a g e s a v a i l a b l e i n t h e d o u b l i n g c i r c u i t s s h o w n i n f i g u r e 3 2 a n d f i g u r e 3 3 . d a t a s h e e t a d u m 4 0 7 0 r e v . 0 | p a g e 1 7 o f 2 0 p r i n t e d c i r c u i t b o a r d ( p c b ) l a y o u t f i g u r e 3 4 s h o w s t h e r e c o m m e n d e d p c b l a y o u t f o r t h e a d u m 4 0 7 0 . n o t e t h a t t h e t o t a l l e a d l e n g t h b e t w e e n t h e e n d s o f t h e l o w e s r c a p a c i t o r a n d t h e v d d x a n d g n d x p i n s m u s t n o t e x c e e d 2 m m . x 1 x 2 n c n c n c n c n c g n d 1 g n d 1 v r e g g n d 2 v d d 2 f b v d d a o c g n d 2 1 0 4 6 1 - 0 3 1 f i g u r e 3 4 . r e c o m m e n d e d p c b l a y o u t i n a p p l i c a t i o n s t h a t i n v o l v e h i g h c o m m o n - m o d e t r a n s i e n t s , e n s u r e t h a t b o a r d c o u p l i n g a c r o s s t h e i s o l a t i o n b a r r i e r i s m i n i m i z e d . f u r t h e r m o r e , d e s i g n t h e b o a r d l a y o u t s u c h t h a t a n y c o u p l i n g t h a t d o e s o c c u r a f f e c t s a l l p i n s e q u a l l y o n a g i v e n c o m p o n e n t s i d e . f a i l u r e t o e n s u r e t h i s c a n c a u s e v o l t a g e d i f f e r e n t i a l s b e t w e e n p i n s t h a t e x c e e d t h e a b s o l u t e m a x i m u m r a t i n g s s p e c i f i e d i n t a b l e 1 0 , t h e r e b y l e a d i n g t o l a t c h - u p a n d / o r p e r m a n e n t d a m a g e . t h e a d u m 4 0 7 0 i s a p o w e r d e v i c e t h a t d i s s i p a t e s a p p r o x i m a t e l y 1 w o f p o w e r w h e n f u l l y l o a d e d a n d r u n n i n g a t m a x i m u m s p e e d . b e c a u s e i t i s n o t p o s s i b l e t o a p p l y a h e a t s i n k t o a n i s o l a t i o n d e v i c e , t h e d e v i c e p r i m a r i l y d e p e n d s o n h e a t d i s s i p a t i o n i n t o t h e p c b t h r o u g h t h e g n d p i n s . i f t h e d e v i c e i s u s e d a t h i g h a m b i e n t t e m - p e r a t u r e s , p r o v i d e a t h e r m a l p a t h f r o m t h e g n d x p i n s t o t h e p c b g r o u n d p l a n e . t h e b o a r d l a y o u t i n f i g u r e 3 4 s h o w s e n l a r g e d p a d s f o r p i n 2 a n d p i n 8 ( g n d 1 ) o n s i d e 1 a n d p i n 9 a n d p i n 1 5 ( g n d 2 ) o n s i d e 2 . l a r g e d i a m e t e r v i a s s h o u l d b e i m p l e m e n t e d f r o m t h e p a d t o t h e g r o u n d p l a n e s a n d p o w e r p l a n e s t o i n c r e a s e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y a n d t o r e d u c e i n d u c t a n c e . m u l t i p l e v i a s i n t h e t h e r m a l p a d s c a n s i g n i f i c a n t l y r e d u c e t e m p e r a t u r e s i n s i d e t h e c h i p . t h e d i m e n s i o n s o f t h e e x p a n d e d p a d s a r e l e f t t o t h e d i s c r e - t i o n o f t h e d e s i g n e r a n d d e p e n d o n t h e a v a i l a b l e b o a r d s p a c e . t h e r m a l a n a l y s i s t h e a d u m 4 0 7 0 c o n s i s t s o f t w o i n t e r n a l d i e a t t a c h e d t o a s p l i t l e a d f r a m e w i t h t w o d i e a t t a c h p a d d l e s . f o r t h e p u r p o s e s o f t h e r m a l a n a l y s i s , t h e d i e a r e t r e a t e d a s a t h e r m a l u n i t , w i t h t h e h i g h e s t j u n c t i o n t e m p e r a t u r e r e f l e c t e d i n t h e j a v a l u e f r o m t a b l e 5 . t h e v a l u e o f j a i s b a s e d o n m e a s u r e m e n t s t a k e n w i t h t h e p a r t m o u n t e d o n a j e d e c s t a n d a r d , 4 - l a y e r b o a r d w i t h f i n e w i d t h t r a c e s a n d s t i l l a i r . u n d e r n o r m a l o p e r a t i n g c o n d i t i o n s , t h e a d u m 4 0 7 0 o p e r a t e s a t f u l l l o a d a c r o s s t h e f u l l t e m p e r a t u r e r a n g e w i t h o u t d e r a t i n g t h e o u t p u t c u r r e n t . h o w e v e r , f o l l o w i n g t h e r e c o m m e n d a t i o n s i n t h e p r i n t e d c i r c u i t b o a r d ( p c b ) l a y o u t s e c t i o n d e c r e a s e s t h e r m a l r e s i s t a n c e t o t h e p c b , a l l o w i n g i n c r e a s e d t h e r m a l m a r g i n s a t h i g h a m b i e n t t e m p e r a t u r e s . t h e a d u m 4 0 7 0 h a s a t h e r m a l s h u t d o w n c i r c u i t t h a t s h u t s d o w n t h e d c - t o - d c c o n v e r t e r o f t h e a d u m 4 0 7 0 w h e n a d i e t e m p e r a t u r e o f a p p r o x i m a t e l y 1 6 0 c i s r e a c h e d . w h e n t h e d i e c o o l s b e l o w a p p r o x i m a t e l y 1 4 0 c , t h e a d u m 4 0 7 0 d c - t o - d c c o n v e r t e r a n d o u t p u t s t u r n o n a g a i n . p o w e r c o n s u m p t i o n t h e t o t a l i n p u t s u p p l y c u r r e n t i s e q u a l t o t h e s u m o f t h e i d d 1 p r i m a r y t r a n s f o r m e r c u r r e n t a n d t h e a d u m 4 0 7 0 i n p u t c u r r e n t , i d d a ( s e e f i g u r e 3 5 ) . a d u m 4 0 7 0 p r i m a r y c o t r o l l e r / d r i v e r s e c o n d a r y c o n t r o l l e r i n t e r n a l f e e d b a c k v d d 2 o c f b v r e g v d d 1 i d d 1 i i n v i s o i i s o v d d a i d d a x 2 x 1 g n d 1 g n d 2 r e g r e c t 5 v 1 0 4 6 1 - 0 3 2 f i g u r e 3 5 . p o w e r c o n s u m p t i o n w i t h i n t h e a d u m 4 0 7 0 t h e t o t a l i i n c u r r e n t c a n b e c a l c u l a t e d a s f o l l o w s : i i n = ( i i s o v i s o ) / ( e v d d 1 ) w h e r e : i i n i s t h e t o t a l s u p p l y i n p u t c u r r e n t . i i s o i s t h e c u r r e n t d r a w n b y t h e s e c o n d a r y s i d e e x t e r n a l l o a d . e i s t h e p o w e r s u p p l y e f f i c i e n c y a t t h e g i v e n o u t p u t l o a d f r o m f i g u r e 8 o r f i g u r e 1 4 a t t h e v i s o a n d v d d 1 c o n d i t i o n o f i n t e r e s t . p o w e r c o n s i d e r a t i o n s s o f t s t a r t m o d e a n d c u r r e n t - l i m i t p r o t e c t i o n w h e n t h e a d u m 4 0 7 0 f i r s t r e c e i v e s p o w e r f r o m v d d 1 , i t i s i n s o f t s t a r t m o d e , a n d t h e o u t p u t v o l t a g e , v i s o , i s i n c r e a s e d g r a d u a l l y w h i l e i t i s b e l o w t h e s t a r t u p t h r e s h o l d . i n s o f t s t a r t m o d e , t h e w i d t h o f t h e p w m s i g n a l i s i n c r e a s e d g r a d u a l l y b y t h e p r i m a r y c o n v e r t e r t o l i m i t t h e p e a k c u r r e n t d u r i n g v i s o p o w e r - u p . w h e n t h e o u t p u t v o l t a g e i s l a r g e r t h a n t h e s t a r t u p t h r e s h o l d , t h e p w m s i g n a l c a n b e t r a n s f e r r e d f r o m t h e s e c o n d - a r y c o n t r o l l e r t o t h e p r i m a r y c o n v e r t e r , a n d t h e d c - t o - d c c o n v e r t e r s w i t c h e s f r o m s o f t s t a r t m o d e t o t h e n o r m a l p w m c o n t r o l m o d e . i f a s h o r t c i r c u i t o c c u r s , t h e p u s h - p u l l c o n v e r t e r s h u t s d o w n f o r a p p r o x i m a t e l y 2 m s a n d t h e n e n t e r s s o f t s t a r t m o d e . i f , a t t h e e n d o f s o f t s t a r t , a s h o r t c i r c u i t s t i l l e x i s t s , t h e p r o c e s s i s r e p e a t e d , w h i c h i s c a l l e d h i c c u p m o d e . i f t h e s h o r t c i r c u i t i s c l e a r e d , t h e a d u m 4 0 7 0 e n t e r s n o r m a l o p e r a t i o n . t h e a d u m 4 0 7 0 a l s o h a s a p u l s e - b y - p u l s e c u r r e n t l i m i t , w h i c h i s a c t i v e i n s t a r t u p a n d n o r m a l o p e r a t i o n , a n d p r o t e c t s t h e p r i m a r y s w i t c h e s , x 1 a n d x 2 , f r o m e x c e e d i n g a p p r o x i m a t e l y 1 . 3 a p e a k a n d a l s o p r o t e c t s t h e t r a n s f o r m e r w i n d i n g s . a d u m 4 0 7 0 d a t a s h e e t r e v . 0 | p a g e 1 8 o f 2 0 i n s u l a t i o n l i f e t i m e a l l i n s u l a t i o n s t r u c t u r e s e v e n t u a l l y b r e a k d o w n w h e n s u b j e c t e d t o v o l t a g e s t r e s s o v e r a s u f f i c i e n t l y l o n g p e r i o d . t h e r a t e o f i n s u - l a t i o n d e g r a d a t i o n i s d e p e n d e n t o n t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e v o l t a g e w a v e f o r m a p p l i e d a c r o s s t h e i n s u l a t i o n . i n a d d i t i o n t o t h e t e s t i n g p e r f o r m e d b y t h e r e g u l a t o r y a g e n c i e s , a n a l o g d e v i c e s , i n c . , c o n - d u c t s a n e x t e n s i v e s e t o f e v a l u a t i o n s t o d e t e r m i n e t h e l i f e t i m e o f t h e i n s u l a t i o n s t r u c t u r e w i t h i n t h e a d u m 4 0 7 0 . a n a l o g d e v i c e s p e r f o r m s a c c e l e r a t e d l i f e t e s t i n g u s i n g v o l t a g e l e v e l s h i g h e r t h a n t h e r a t e d c o n t i n u o u s w o r k i n g v o l t a g e . a c c e l - e r a t i o n f a c t o r s f o r s e v e r a l o p e r a t i n g c o n d i t i o n s a r e d e t e r m i n e d , a l l o w i n g c a l c u l a t i o n o f t h e t i m e t o f a i l u r e a t t h e w o r k i n g v o l t a g e o f i n t e r e s t . t h e v a l u e s s h o w n i n t a b l e 1 1 s u m m a r i z e t h e p e a k v o l t a g e s f o r 5 0 y e a r s o f s e r v i c e l i f e i n s e v e r a l o p e r a t i n g c o n d i t i o n s . i n m a n y c a s e s , t h e w o r k i n g v o l t a g e a p p r o v e d b y a g e n c y t e s t i n g i s h i g h e r t h a n t h e 5 0 - y e a r s e r v i c e l i f e v o l t a g e . o p e r a t i o n a t w o r k i n g v o l t a g e s h i g h e r t h a n t h e s e r v i c e l i f e v o l t a g e l i s t e d i n t a b l e 1 1 c a n l e a d t o p r e m a t u r e i n s u l a t i o n f a i l u r e . t h e i n s u l a t i o n l i f e t i m e o f t h e a d u m 4 0 7 0 d e p e n d s o n t h e v o l t a g e w a v e f o r m t y p e i m p o s e d a c r o s s t h e i s o l a t i o n b a r r i e r . t h e i c o u p l e r i n s u l a t i o n s t r u c t u r e d e g r a d e s a t d i f f e r e n t r a t e s , d e p e n d i n g o n w h e t h e r t h e w a v e f o r m i s b i p o l a r a c , u n i p o l a r a c , o r d c . f i g u r e 3 6 , f i g u r e 3 7 , a n d f i g u r e 3 8 i l l u s t r a t e t h e s e d i f f e r e n t i s o l a t i o n v o l t a g e w a v e f o r m s . b i p o l a r a c v o l t a g e i s t h e m o s t s t r i n g e n t e n v i r o n m e n t . t h e g o a l o f a 5 0 - y e a r o p e r a t i n g l i f e t i m e u n d e r t h e b i p o l a r a c c o n d i t i o n d e t e r m i n e s t h e m a x i m u m w o r k i n g v o l t a g e r e c o m m e n d e d b y a n a l o g d e v i c e s . i n t h e c a s e o f u n i p o l a r a c o r d c v o l t a g e , t h e s t r e s s o n t h e i n s u - l a t i o n i s s i g n i f i c a n t l y l o w e r . t h i s a l l o w s o p e r a t i o n a t h i g h e r w o r k i n g v o l t a g e s w h i l e s t i l l a c h i e v i n g a 5 0 - y e a r s e r v i c e l i f e . t h e w o r k i n g v o l t a g e s l i s t e d i n t a b l e 1 1 c a n b e a p p l i e d w h i l e m a i n t a i n i n g t h e 5 0 - y e a r m i n i m u m l i f e t i m e , p r o v i d e d t h a t t h e v o l t a g e c o n f o r m s t o e i t h e r t h e u n i p o l a r a c o r d c v o l t a g e c a s e s . t r e a t a n y c r o s s - i n s u l a t i o n v o l t a g e w a v e f o r m t h a t d o e s n o t c o n f o r m t o f i g u r e 3 7 o r f i g u r e 3 8 a s a b i p o l a r a c w a v e f o r m , a n d l i m i t i t s p e a k v o l t a g e t o t h e 5 0 - y e a r l i f e t i m e v o l t a g e v a l u e l i s t e d i n t a b l e 1 1 . t h e v o l t a g e p r e s e n t e d i n f i g u r e 3 7 i s s h o w n a s s i n u s o i d a l f o r i l l u s t r a t i o n p u r p o s e s o n l y . i t i s m e a n t t o r e p r e s e n t a n y v o l t a g e w a v e f o r m v a r y i n g b e t w e e n 0 v a n d s o m e l i m i t i n g v a l u e . t h e l i m i t i n g v a l u e c a n b e p o s i t i v e o r n e g a t i v e , b u t t h e v o l t a g e c a n n o t c r o s s 0 v . 0 v r a t e d p e a k v o l t a g e 1 0 4 6 1 - 0 3 3 f i g u r e 3 6 . b i p o l a r a c w a v e f o r m 0 v r a t e d p e a k v o l t a g e 1 0 4 6 1 - 0 3 5 f i g u r e 3 7 . u n i p o l a r a c w a v e f o r m 0 v r a t e d p e a k v o l t a g e 1 0 4 6 1 - 0 3 4 f i g u r e 3 8 . d c w a v e f o r m d a t a s h e e t a d u m 4 0 7 0 r e v . 0 | p a g e 1 9 o f 2 0 o u t l i n e d i m e n s i o n s 1 1 - 1 5 - 2 0 1 1 - a 1 6 9 8 1 s e a t i n g p l a n e c o p l a n a r i t y 0 . 1 1 . 2 7 b s c 1 2 . 8 5 1 2 . 7 5 1 2 . 6 5 7 . 6 0 7 . 5 0 7 . 4 0 2 . 6 4 2 . 5 4 2 . 4 4 1 . 0 1 0 . 7 6 0 . 5 1 0 . 3 0 0 . 2 0 0 . 1 0 1 0 . 5 1 1 0 . 3 1 1 0 . 1 1 0 . 4 6 0 . 3 6 2 . 4 4 2 . 2 4 p i n 1 m a r k 1 . 9 3 r e f 8 0 0 . 3 2 0 . 2 3 0 . 7 1 0 . 5 0 0 . 3 1 4 5 0 . 2 5 b s c g a g e p l a n e c o m p l i a n t t o j e d e c s t a n d a r d s m s - 0 1 3 - a c f i g u r e 3 9 . 1 6 - l e a d s t a n d a r d s m a l l o u t l i n e p a c k a g e , w i t h i n c r e a s e d c r e e p a g e [ s o i c _ i c ] w i d e b o d y ( r i - 1 6 - 2 ) d i m e n s i o n s s h o w n i n m i l l i m e t e r s o r d e r i n g g u i d e m o d e l 1 t e m p e r a t u r e r a n g e p a c k a g e d e s c r i p t i o n p a c k a g e o p t i o n o r d e r i n g q u a n t i t y a d u m 4 0 7 0 a r i z 4 0 c t o + 1 0 5 c 1 6 - l e a d s o i c _ i c r i - 1 6 - 2 a d u m 4 0 7 0 a r i z - r l 4 0 c t o + 1 0 5 c 1 6 - l e a d s o i c _ i c r i - 1 6 - 2 1 , 0 0 0 1 z = r o h s c o m p l i a n t p a r t . a d u m 4 0 7 0 d a t a s h e e t r e v . 0 | p a g e 2 0 o f 2 0 n o t e s ? 2 0 1 2 a n a l o g d e v i c e s , i n c . a l l r i g h t s r e s e r v e d . t r a d e m a r k s a n d r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s a r e t h e p r o p e r t y o f t h e i r r e s p e c t i v e o w n e r s . d 1 0 4 6 1 - 0 - 1 0 / 1 2 ( 0 ) |
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