HCPL-2202#300是一款由Broadcom(原Avago Technologies)推出的高速光耦合器,属于其光隔离器件产品线中的一员。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,实现输入与输出之间的电气隔离。HCPL-2202#300专为高速数字信号隔离而设计,适用于需要高噪声抗扰度和高共模瞬态抑制能力(CMTI)的应用场景。该光耦内部集成了一个GaAsP LED和一个高速集成光电探测器,能够提供高达10 MBd的数据传输速率,满足工业通信、电机控制、电源管理等多种应用需求。该器件采用8引脚DIP(双列直插式封装),符合行业标准尺寸,便于在现有电路板设计中替换和使用。此外,HCPL-2202#300通过了UL、CSA、VDE等国际安全认证,确保在高电压隔离环境下的长期可靠运行。
器件型号:HCPL-2202#300
制造商:Broadcom (Avago)
封装类型:8-DIP
通道数:1
数据速率:10 MBd
工作温度范围:-55°C 至 +100°C
隔离电压:5000 VRMS
共模瞬态抑制(CMTI):15 kV/μs(最小)
正向电流(IF):25 mA(最大)
反向电压(VR):6 V
功耗:150 mW
输出类型:开集输出
供电电压(VCC):4.5 V 至 5.5 V
传播延迟:典型值75 ns(tPHL)、75 ns(tPLH)
上升/下降时间:典型值40 ns
HCPL-2202#300具备出色的高速性能与电气隔离能力,其核心优势在于高共模瞬态抑制能力(CMTI),最小可达15 kV/μs,这使其在存在强烈电磁干扰或快速电压变化的工业环境中仍能保持稳定的数据传输,避免误触发或信号失真。该器件采用集成光电探测器技术,相较于传统光耦中的光电晶体管结构,响应速度更快,时序一致性更好,显著降低了传播延迟和脉宽失真,确保高速数字信号的完整性。其传播延迟典型值仅为75 ns,且上下行延迟匹配良好,适合用于精密时序控制场合,如伺服驱动器中的PWM信号隔离。
该光耦支持最高10 MBd的数据速率,能够满足大多数工业通信协议的要求,例如RS-485、现场总线接口以及开关电源中的反馈环路信号传输。其开集输出结构允许用户灵活配置上拉电阻至所需逻辑电平,兼容TTL和CMOS逻辑系统,增强了系统的互操作性。此外,器件的工作温度范围宽达-55°C至+100°C,可在极端环境下稳定运行,适用于户外设备、工业自动化和汽车电子等严苛应用场景。
HCPL-2202#300还具备良好的长期可靠性与老化稳定性,LED与探测器均经过严格筛选和测试,确保在整个生命周期内性能衰减最小。其5000 VRMS的隔离电压符合UL1577和IEC/EN/DIN EN 60747-5-2等国际安全标准,能够在高压系统中提供可靠的绝缘保护,防止故障电流窜入低压控制侧,保障人员与设备安全。同时,该器件低功耗特性有助于减少系统热积累,提升整体能效。
HCPL-2202#300广泛应用于需要高速信号隔离和高抗噪能力的工业与电力电子系统中。常见用途包括可编程逻辑控制器(PLC)的数字输入/输出模块,在此类系统中,它用于将现场传感器或执行器的信号与内部逻辑电路隔离开来,防止高压或噪声干扰影响控制系统稳定性。在交流伺服驱动器和变频器中,该光耦常用于隔离微控制器发出的PWM控制信号,确保功率级IGBT或MOSFET的精确驱动,同时阻断来自电机端的高压瞬变对控制芯片的损害。
在开关模式电源(SMPS)中,HCPL-2202#300可用于隔离反馈信号,例如在反激式转换器中传递次级侧的电压调节信息至初级侧控制器,实现闭环稳压功能。由于其高速响应特性,能够有效支持高频开关操作,提升电源效率与动态响应能力。此外,该器件也适用于工业通信接口的信号隔离,如隔离RS-232、RS-485收发器线路,以增强通信链路的抗干扰能力和系统鲁棒性。
在医疗设备和测试测量仪器中,HCPL-2202#300可用于实现患者连接部分与主控单元之间的电气隔离,满足医疗安全标准要求。其高CMTI特性也使其适用于逆变器、UPS不间断电源、太阳能逆变系统等新能源领域,保障控制信号在复杂电磁环境下的准确传输。总之,凡是在高噪声、高电压或高可靠性要求的系统中需要进行数字信号隔离的场合,HCPL-2202#300都是一个理想的选择。
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