时间:2025/12/28 8:40:14
阅读:12
HCNR201#500是Broadcom(原Avago Technologies)生产的一款高精度模拟光耦合器,属于HCNR200/HCNR201系列。该器件专门设计用于实现高线性度的模拟信号隔离传输,适用于需要高精度、高稳定性和电气隔离的应用场合。HCNR200#500采用LED-光电二极管-光电二极管配对结构,即一个发光二极管同时激发两个高度匹配的光电二极管(PD1和PD2)。其中,PD1用于反馈控制LED的输入电流,以补偿LED的非线性及老化效应;PD2则输出与输入信号成比例的隔离信号。这种独特的三片式结构确保了出色的线性度和长期稳定性。
该器件采用8引脚DIP(双列直插)封装,符合工业级标准,工作温度范围通常为-55°C至+105°C,适用于严苛环境下的工业控制系统。HCNR200#500无需外部校准即可实现高精度模拟隔离,显著简化了系统设计。其电流传输比(CTR)具有良好的一致性,且随时间和温度的变化极小,使其成为替代传统线性光耦的理想选择。
HCNR200#500广泛应用于工业自动化、电机控制、电源监控、医疗设备以及需要高可靠性信号隔离的场合。由于其卓越的线性性能和稳定性,它特别适合用于将微控制器或DSP系统与高压或噪声环境中运行的传感器、执行器进行安全隔离,同时保持信号完整性。此外,该器件符合多项国际安全标准,包括UL、CSA和IEC/EN/DIN EN 60747-5-2等,支持最高达5000 VRMS的隔离电压,确保系统在高压应用中的安全性。
型号:HCNR200#500
类型:模拟光耦合器
通道数:1
隔离电压:5000 VRMS
工作温度范围:-55°C 至 +105°C
存储温度范围:-65°C 至 +150°C
最大功耗:300 mW
正向电流(IF):最大 25 mA
反向电压(VR):5 V
响应时间:典型值 3 μs
电流传输比(CTR)匹配增益:±0.05% 到 ±0.2%
线性度误差:±0.01% 典型值,±0.25% 最大值
带宽:直流至 1 MHz
输入-输出电容:0.9 pF
共模瞬态抗扰度(CMTI):15 kV/μs 最小值
HCNR200#500的核心特性在于其卓越的线性度和高精度模拟信号隔离能力。该器件采用独特的三元件结构,包含一个高亮度AlGaAs LED和两个在物理上对称并紧密匹配的硅光电二极管(PD1和PD2)。当LED被输入信号驱动发光时,两个光电二极管同时接收到光强信号。PD1用于构成闭环反馈系统,实时监测LED的光输出并调整输入电流,从而有效补偿LED固有的非线性、温度漂移和长期老化效应;PD2则提供与原始输入信号高度线性的隔离输出。这种“前馈+反馈”机制极大地提升了系统的整体线性表现,使得在整个工作温度范围内都能保持极低的非线性误差(典型值±0.01%,最大值±0.25%),远优于传统光耦。
另一个关键特性是其优异的长期稳定性和可靠性。由于采用了高质量的材料和先进的封装技术,HCNR200#500在长时间运行中表现出极小的性能衰减。其光电二极管之间的匹配精度极高,CTR(电流传输比)变化率极低,保证了跨批次的一致性和可重复性。这对于需要长期无人值守运行的工业控制系统至关重要。此外,该器件具备高达5000 VRMS的隔离电压,满足严格的电气安全标准,可在高噪声或高压环境中可靠工作。
HCNR200#500还具备出色的动态响应性能,带宽可达1MHz,响应时间约为3μs,能够准确传输快速变化的模拟信号。其共模瞬态抗扰度(CMTI)高达15kV/μs,意味着即使在存在剧烈电压跳变的环境中(如变频器或开关电源),也能保持信号完整性,避免误触发或数据失真。此外,器件输入与输出之间电容极低(仅0.9pF),进一步增强了抗干扰能力和系统稳定性。这些特性共同使HCNR200#500成为高精度模拟隔离应用中的首选器件。
HCNR200#500广泛应用于需要高精度、高稳定性和电气隔离的工业与医疗电子系统中。在工业自动化领域,它常用于PLC(可编程逻辑控制器)的模拟输入模块中,用于隔离来自温度、压力、流量等传感器的微弱模拟信号,防止地环路干扰和高压冲击损坏主控单元。在电机驱动系统中,该器件可用于隔离电流检测信号,实现精确的闭环矢量控制,提升电机效率和响应速度。其高线性度和低漂移特性使其非常适合用于精密电源管理系统中的电压和电流反馈回路,确保输出稳定可靠。
在测试与测量仪器中,HCNR200#500用于构建高精度数据采集前端,隔离探头信号与主处理电路,提高测量精度和安全性。例如,在示波器、万用表或功率分析仪中,它可以安全地将高压侧信号传送到低压侧进行处理,同时保持信号的原始形态。在医疗设备中,如病人监护仪、血液分析仪等,该器件提供了必要的电气隔离,保护患者和操作人员免受电击风险,同时满足医疗设备对信号保真度的严格要求。
此外,HCNR200#500也适用于新能源领域的逆变器和太阳能发电系统,用于隔离DC-DC转换器或并网逆变器中的模拟反馈信号。在电池管理系统(BMS)中,可用于高压电池组的电压采样隔离,确保控制电路的安全。由于其宽温域工作能力和高可靠性,该器件同样适用于航空航天、轨道交通等极端环境下的信号隔离任务。总之,任何需要在恶劣电磁环境下实现高保真模拟信号隔离的场景,都是HCNR200#500的理想应用领域。
HCNR201#500
ACPL-C87A
IL300
LOC110