时间:2025/9/24 14:39:12
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ACPL-J313-300E 是由 Broadcom(博通)推出的一款高隔离电压、高速光耦合器,专为工业电机控制、逆变器系统和开关电源等应用中的信号隔离而设计。该器件集成了一个 AlGaAs 红外发光二极管(LED)和一个集成在 CMOS 检测器上的光敏集成电路(IC),提供精确的数字信号传输能力。ACPL-J313-300E 属于 BroadCom 的 CMOS 光耦产品线,采用 8 引脚宽体 SOIC 封装,具备高抗噪声能力和增强的电气隔离性能,适用于需要安全性和可靠性的高压系统中。
该光耦支持最高 10 MBd 的数据速率,能够实现快速的数字信号隔离传输,同时具备低功耗特性。其输入侧驱动电流典型值为 5 mA,兼容低压逻辑电平,可直接与微控制器或 FPGA 输出接口连接。输出端则提供推挽式 CMOS 输出结构,无需外部上拉电阻,简化了电路设计并提升了响应速度。
ACPL-J313-300E 符合国际安全标准,包括 UL、CSA 和 VDE 认证,确保在高电压环境下长期稳定运行。其最小爬电距离和电气间隙设计满足加强绝缘要求,可在恶劣工业环境中提供可靠的信号隔离保护。此外,该器件工作温度范围宽(-40°C 至 +105°C),适合在高温工业设备中使用。
型号:ACPL-J313-300E
通道数:1 通道
封装类型:SOIC-8 Wide Body
隔离电压(Viso):5000 Vrms(1 分钟,UL 1577)
工作温度范围:-40°C 至 +105°C
存储温度范围:-55°C 至 +125°C
最大电源电压(Vcc):5.5 V
最小电源电压(Vcc):2.7 V
正向电流(IF, max):25 mA
反向电压(VR):6 V
数据速率:最高 10 MBd
传播延迟时间(tpLH / tpHL):典型值 100 ns
共模瞬态抗扰度(CMTI):±15 kV/μs(最小值)
上升/下降时间:≤ 60 ns
输出类型:CMOS 推挽输出
认证标准:UL 1577、IEC/EN/DIN EN 60747-5-5(VDE 0884-5)
ACPL-J313-300E 具备优异的共模瞬态抗扰度(CMTI),其最小值可达 ±15 kV/μs,这使其在存在高强度电磁干扰或快速电压变化的工业电力系统中依然能保持稳定的信号传输。这一特性对于变频器、伺服驱动器和光伏逆变器等应用至关重要,因为在这些系统中,功率开关器件如 IGBT 或 MOSFET 的高速切换会产生极大的 dv/dt 噪声,容易导致普通光耦出现误触发或信号失真。该器件通过优化内部光电检测器布局和采用屏蔽技术,有效抑制了共模噪声对输出信号的影响,从而保障了控制系统信号的完整性与准确性。
该光耦采用 CMOS 输出架构,具备低功耗、高驱动能力和快速响应的特点。与传统的开集输出光耦不同,ACPL-J313-300E 不需要外部上拉电阻即可实现完整的逻辑电平输出,这不仅节省了 PCB 面积,还减少了元件数量和潜在故障点。其推挽输出结构能够在负载下提供对称的上升和下降时间(均 ≤60 ns),确保信号边沿陡峭,减少传输延迟偏差,提升系统时序精度。这对于需要精确同步的数字通信接口,如隔离 SPI、UART 或 PWM 控制信号传输非常关键。
在可靠性方面,ACPL-J313-300E 经过严格的老化测试和工艺控制,具有出色的长期稳定性。其 LED 和探测器之间的光学耦合经过精密对准,并采用高耐压绝缘材料填充,保证在长达数十年的使用寿命内不会因绝缘老化而导致性能下降。同时,该器件支持宽电源电压范围(2.7V 至 5.5V),兼容 3.3V 和 5V 逻辑系统,增强了系统设计的灵活性。此外,它通过了 VDE 0884-5 认证,符合增强绝缘等级要求,允许在高达 1200V 系统电压下使用,满足 IEC 61800-5-1 和 IEC 62109 等工业安全标准。
ACPL-J313-300E 广泛应用于需要高性能信号隔离的工业电子系统中。典型应用场景包括交流伺服驱动器中的 PWM 信号隔离,用于将控制器发出的调制信号安全地传递给高压侧的栅极驱动电路,防止高压回路对低压控制部分造成干扰或损坏。在太阳能光伏逆变器中,该器件可用于直流母线电压采样反馈信号的隔离传输,确保监测信号准确无误地传送到主控单元,同时实现电气隔离以保障人身和设备安全。
在电动汽车充电设备和车载电源管理系统中,ACPL-J313-300E 可用于隔离通信总线信号,如 CAN 或 RS-485 接口,在高噪声环境下维持数据链路的稳定性。此外,该器件也适用于不间断电源(UPS)、工业 PLC 模块以及医疗电源系统中的状态监控和故障保护信号隔离。由于其高 CMTI 和快速响应能力,特别适合用于高频开关电源中的反馈环路隔离,帮助提升整体电源效率和动态响应性能。
在电机控制领域,该光耦常被用来隔离来自霍尔传感器或编码器的位置反馈信号,避免高压主电路引入的噪声影响位置判断精度。同时,在智能电网设备和电力继电器中,它可用于隔离跳闸指令或状态上报信号,确保控制命令在复杂电磁环境中可靠执行。得益于其宽温工作能力和高可靠性,ACPL-J313-300E 成为现代工业自动化和能源转换系统中不可或缺的关键元器件。
HCPL-J313
ACPL-K313
ACPL-M313