HCPL-0300#500 是由 Broadcom(原 Avago Technologies)生产的一款高性价比、高速光耦合器,属于 HCPL-0300 系列的一部分。该器件采用 8 引脚 DIP(双列直插式封装),适用于需要电气隔离的数字信号传输应用。它由一个高性能的 GaAs 发光二极管(LED)和一个集成有光电探测器及输出放大电路的 CMOS 检测器组成。这种结构使得 HCPL-0300#500 能够在输入与输出之间提供可靠的电绝缘,同时实现快速的信号响应。该光耦支持最高达 10 MBd 的数据速率,适合用于工业控制、电源管理、通信接口等对速度和可靠性要求较高的场合。HCPL-0300#500 在设计上优化了共模瞬态抗扰度(CMTI),能够在高噪声环境中稳定工作,避免因电压突变引起的误触发。此外,其宽工作温度范围(-40°C 至 +105°C)使其适用于恶劣环境下的工业级应用。该器件符合安全标准 UL1577 和 CSA Component Acceptance Notice #5,提供至少 3750 Vrms 的隔离电压,确保系统在高压环境下运行的安全性。HCPL-0300#500 还具有低功耗特性,LED 驱动电流典型值为 5 mA 即可保证正常工作,有助于降低整体系统的能耗。由于采用 CMOS 输出结构,其输出逻辑兼容 TTL 和 CMOS 电平,简化了与微控制器、FPGA 或其他数字逻辑器件的接口设计。
型号:HCPL-0300#500
制造商:Broadcom (Avago)
封装类型:8-DIP
通道数:1
数据速率:10 MBd
隔离电压:3750 Vrms
工作温度范围:-40°C 至 +105°C
电源电压(VCC):4.5V ~ 5.5V
LED 正向电流(IF):8 mA(最大),5 mA(典型)
传播延迟时间(tpLH / tpHL):75 ns / 85 ns(典型)
共模瞬态抗扰度(CMTI):15 kV/μs(最小)
输出类型:CMOS 推挽输出
逻辑兼容性:TTL 和 CMOS 兼容
爬电距离:≥ 8 mm
介电强度:5000 Vrms(1 分钟)
HCPL-0300#500 的核心优势在于其高速性能与高抗干扰能力的结合。该器件采用了先进的 CMOS 数字检测技术,集成了光电二极管阵列与高增益比较器,能够在保持低功耗的同时实现高达 10 MBd 的数据传输速率。这一特性使其特别适用于需要快速响应的数字隔离场景,如开关电源反馈回路、电机驱动控制、逆变器系统以及工业自动化中的数字通信接口。其内部的施密特触发器设计赋予输出端迟滞特性,有效提升了噪声抑制能力,防止在信号边沿缓慢或存在抖动时产生误翻转。
另一个关键特性是其出色的共模瞬态抗扰度(CMTI),最小值达到 15 kV/μs。这意味着即使在输入与输出地之间存在快速变化的电压波动(例如在大功率 IGBT 驱动电路中),HCPL-0300#500 仍能准确传递信号而不发生逻辑错误。这对于工业电机控制、光伏逆变器和电动汽车充电桩等高噪声环境至关重要。此外,该器件的 LED 输入端具有较宽的驱动灵活性,推荐驱动电流为 5–8 mA,在保证可靠点亮的同时降低了驱动电路的设计难度和功耗。
从可靠性角度看,HCPL-0300#500 符合多项国际安全认证标准,包括 UL1577 和 CSA,确保其在长期运行中具备良好的绝缘性能和耐久性。其 3750 Vrms 的额定隔离电压允许在不同电位的子系统之间安全传输信号,防止高压窜入低压控制侧造成损坏或危险。封装采用 Gull-Wing DIP 形式,便于波峰焊或手工焊接,适用于通孔安装工艺。同时,该器件的工作温度范围覆盖 -40°C 到 +105°C,满足工业级应用需求,可在高温、低温等恶劣条件下稳定运行。
HCPL-0300#500 还具备推挽式 CMOS 输出结构,无需外部上拉电阻即可直接驱动 TTL 或 CMOS 逻辑电路,简化了外围设计并节省 PCB 空间。输出高低电平明确,低电平时可吸收电流,高电平时可提供电流,增强了驱动能力。相比传统的开集输出光耦,这种结构提高了信号完整性并减少了对外部元件的依赖。
HCPL-0300#500 广泛应用于需要高速、高可靠性信号隔离的各种电子系统中。常见应用场景包括工业自动化控制系统中的数字 I/O 隔离,用于将 PLC(可编程逻辑控制器)的控制信号与现场执行机构(如继电器、电磁阀)进行电气隔离,防止干扰和故障扩散。在开关电源领域,该器件常用于反馈环路中,将次级侧的电压或电流采样信号隔离后传送到初级侧 PWM 控制器,确保稳压精度和系统安全性。
在电机驱动和逆变器系统中,HCPL-0300#500 可作为栅极驱动信号的隔离元件,用于连接微控制器与功率 MOSFET 或 IGBT,避免高压主电路对控制芯片的影响。其高 CMTI 特性在此类应用中尤为重要,能够抵御功率器件开关过程中产生的剧烈电压跳变。此外,该光耦也适用于通信接口的电平隔离,例如 RS-485、CAN 总线等工业总线系统中,提升系统的抗干扰能力和通信稳定性。
在医疗设备、测试测量仪器和能源管理系统中,HCPL-0300#500 同样发挥着重要作用,用于实现传感器信号采集、状态监控信号传输等功能的隔离处理。其高可靠性和长期稳定性保障了这些关键系统的安全运行。此外,由于其支持高速数据传输,也可用于数字编码器信号的隔离传输,适用于伺服控制系统等精密运动控制场合。
HCPL-0301
HCPL-0302
6N137
ACPL-030L
HCPL-0310