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HCPL-090J-500 发布时间 时间:2025/9/24 8:26:49 查看 阅读:8

HCPL-090J-500是一款由Broadcom(原Avago Technologies)生产的高速光耦合器,属于其HCPL系列中的数字逻辑输出光耦产品。该器件采用发光二极管(LED)与集成光电探测器相结合的结构,能够在输入和输出电路之间提供电气隔离,广泛应用于需要高噪声抑制和安全隔离的场合。HCPL-090J-500特别设计用于在恶劣工业环境中实现可靠的信号传输,支持高达10MBd的数据速率,适用于数字信号隔离、开关电源反馈控制、微处理器系统接口以及可编程逻辑控制器(PLC)等应用。
  该光耦采用8引脚DIP(双列直插式封装),符合行业标准尺寸,便于PCB布局和自动化装配。器件内部集成了一个砷化镓红外LED和一个硅基CMOS探测器IC,确保了快速响应时间和良好的温度稳定性。此外,HCPL-090J-500符合UL 1577安全标准,并通过了CSA和IEC/EN/DIN EN 60747-5-2等国际绝缘标准认证,提供了增强型隔离性能,最大隔离电压可达5000 VRMS。这使得它非常适合用于医疗设备、工业自动化、电机驱动系统以及通信电源中,以防止接地环路干扰并提升系统安全性。
  值得一提的是,HCPL-090J-500工作温度范围宽,通常为-55°C至+100°C,保证了其在极端环境下的稳定运行。同时,该器件具有低功耗特性,输入侧LED驱动电流典型值为10mA即可实现正常开关操作,有助于降低整体系统能耗。由于其优异的共模瞬态抗扰度(Common-Mode Transient Immunity, CMTI),即使在高噪声环境下也能保持数据完整性,避免误触发或信号失真。

参数

型号:HCPL-090J-500
  类型:高速光耦合器
  通道数:1
  数据速率:10 MBd
  隔离电压:5000 VRMS
  工作温度范围:-55°C 至 +100°C
  封装类型:8-DIP
  输入正向电流(IF):25 mA(最大)
  输入反向电压(VR):6 V
  输出高电平电压(VOH):4.5 V(最小)
  输出低电平电压(VOL):0.5 V(最大)
  传播延迟时间(tPLH/tPHL):75 ns / 75 ns(典型)
  共模瞬态抗扰度(CMTI):15 kV/μs(最小)
  电源电压(VCC):4.5 V 至 5.5 V

特性

HCPL-090J-500具备出色的高速信号传输能力,能够支持高达10MBd的数据速率,使其适用于对实时性要求较高的工业通信系统和数字隔离接口。这一性能得益于其内部集成的CMOS光电探测器IC,该电路不仅响应速度快,而且功耗低,能够在较宽的电源电压范围内稳定工作(4.5V至5.5V)。这种高速特性对于现代开关电源中的PWM信号隔离、现场总线通信以及伺服控制系统至关重要,可以有效减少信号延迟,提高系统的动态响应能力。
  另一个关键特性是其卓越的电气隔离性能。HCPL-090J-500提供5000 VRMS的隔离电压,满足UL、CSA和IEC多重安全认证标准,适用于需要增强绝缘等级的应用场景。这种高隔离能力不仅可以防止高压窜入低压控制侧造成损坏,还能显著抑制电磁干扰(EMI)和接地环路噪声,从而提升整个系统的可靠性与安全性。尤其在变频器、UPS不间断电源和工业机器人中,这类光耦常被用来隔离主功率电路与控制逻辑电路。
  该器件还表现出优异的共模瞬态抗扰度(CMTI),最小值达到15 kV/μs,意味着即使在存在剧烈电压跳变的环境中(如IGBT或MOSFET开关瞬间产生的dv/dt干扰),输出端仍能准确还原输入信号,不会因共模噪声引发误动作。这对于高功率电力电子系统尤为重要,因为此类系统中常常伴随着强烈的电磁干扰。
  此外,HCPL-090J-500采用标准8引脚DIP封装,引脚间距为2.54mm,兼容通孔焊接工艺,适合手工装配和自动插件生产线。其宽泛的工作温度范围(-55°C至+100°C)确保了在高温工业环境或低温户外设备中依然保持稳定性能。同时,LED输入侧只需约10mA驱动电流即可可靠导通,降低了对前级驱动电路的要求,提升了系统能效。综合来看,这些特性使HCPL-090J-500成为工业级高速隔离应用的理想选择。

应用

HCPL-090J-500广泛应用于各类需要电气隔离的高性能电子系统中。在工业自动化领域,它常用于可编程逻辑控制器(PLC)的输入/输出模块,实现现场传感器或执行器与中央控制单元之间的信号隔离,防止外部高压或噪声干扰影响核心逻辑电路。此外,在电机驱动系统中,该光耦可用于隔离微控制器发出的PWM控制信号与功率桥驱动电路,确保控制信号的完整性,同时保护低压侧免受高压侧故障的影响。
  在开关电源(SMPS)设计中,HCPL-090J-500被广泛用作反馈回路中的隔离元件,特别是在反激式转换器和LLC谐振变换器中,用于将次级侧的电压或电流采样信号传送到初级侧控制器,实现闭环稳压。由于其高速响应和低传播延迟,能够有效提升电源的动态调节能力和负载瞬态响应速度。
  通信电源和服务器电源系统也大量采用此类高速光耦进行信号隔离,保障数据通信链路的稳定性。在太阳能逆变器、电动汽车充电系统和不间断电源(UPS)等新能源和电力电子设备中,HCPL-090J-500用于隔离数字控制信号与高压母线部分,满足功能安全和电气隔离规范的要求。
  此外,在医疗电子设备中,出于患者安全考虑,必须实现强弱电之间的完全隔离,HCPL-090J-500因其通过多项国际安全认证,也被用于监护仪、诊断设备等产品的信号隔离路径中。总之,凡涉及高压、高噪声或高可靠性需求的场合,该器件均能发挥重要作用。

替代型号

HCPL-090L-500
  HCPL-0900
  6N137
  HCPL-260L

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HCPL-090J-500参数

  • 数据列表HCPL-09xx, 90xx
  • 标准包装1,000
  • 类别隔离器
  • 家庭数字隔离器
  • 系列-
  • 输入 - 1 侧/2 侧4/0
  • 通道数4
  • 电源电压3 V ~ 5.5 V
  • 电压 - 隔离2500Vrms
  • 数据速率100MBd
  • 传输延迟12ns
  • 输出类型CMOS
  • 封装/外壳16-SOIC(0.154",3.90mm 宽)
  • 供应商设备封装16-SOIC N
  • 包装带卷 (TR)
  • 工作温度-40°C ~ 100°C