HCPL-2400-360E是一款由Broadcom(原Avago Technologies)推出的高速光耦合器,属于其高性能光隔离器件系列。该器件采用8引脚DIP封装,专为需要高噪声抗扰度、高共模瞬态抗扰度(CMTI)以及快速信号传输的工业和电源电子应用设计。HCPL-2400-360E结合了高速LED驱动器和集成式光电探测器,能够在高达15 MBd的数据速率下实现稳定可靠的信号隔离。该光耦内部集成了一个AlGaAs红外LED和一个集成光电二极管及高增益放大器的接收器,确保在宽温度范围内具有出色的响应速度和稳定性。其最小共模瞬态抗扰度(CMTI)可达15 kV/μs,使其在高噪声环境中仍能保持信号完整性,避免误触发或数据错误。该器件符合UL 1577安全标准,并提供3750 Vrms的隔离电压,适用于要求严格电气隔离的系统设计。
HCPL-2400-360E广泛用于开关电源、逆变器、电机驱动器、工业自动化控制、医疗设备以及可再生能源系统中的数字信号隔离。它支持单通道信号传输,逻辑输出为推挽结构,无需外部上拉电阻,简化了PCB布局并降低了系统成本。此外,该器件工作温度范围宽(-40°C至+105°C),适合在恶劣环境条件下长期运行。HCPL-2400-360E还具备低功耗特性,输入侧驱动电流典型值仅为5.5 mA,有助于提升整体系统的能效表现。
型号:HCPL-2400-360E
封装类型:8-DIP
通道数:1
数据速率:最高15 MBd
隔离电压:3750 Vrms(1分钟,UL 1577)
共模瞬态抗扰度(CMTI):最小15 kV/μs
传播延迟:典型值75 ns(最大150 ns)
上升/下降时间:典型值40 ns
工作温度范围:-40°C 至 +105°C
电源电压(VCC):4.5 V 至 5.5 V
输入正向电流(IF):典型5.5 mA,最大25 mA
输出结构:推挽型
安全认证:UL 1577,CSA Component Acceptance Notice #5,IEC/EN/DIN EN 60747-5-2(Option 200)
HCPL-2400-360E的核心特性之一是其卓越的共模瞬态抗扰度(CMTI),最小值达到15 kV/μs,这使得该器件在存在高强度电磁干扰(EMI)或快速电压瞬变的工业环境中能够有效防止误触发。这一性能对于电机驱动、逆变器和开关电源等应用场景至关重要,因为在这些系统中,功率开关器件(如IGBT或MOSFET)的快速切换会产生极大的dv/dt噪声,可能通过寄生电容耦合到控制电路。HCPL-2400-360E通过优化内部结构和材料设计,显著提升了对这类噪声的抑制能力,从而保障了控制信号的准确传递。
该器件支持高达15 MBd的数据传输速率,满足现代高速数字通信的需求。其传播延迟典型值为75 ns,最大不超过150 ns,且上升和下降时间均控制在40 ns左右,确保了信号边沿的陡峭性和时序精度。这对于需要精确同步的控制系统,例如数字PWM信号隔离、编码器反馈传输或实时通信接口,具有重要意义。同时,由于其输出级采用推挽结构,无需外接上拉电阻即可直接驱动CMOS或TTL逻辑输入,不仅节省了外围元件数量,还减少了PCB布线复杂度和潜在的噪声源。
HCPL-2400-360E具备良好的温度稳定性,在整个-40°C至+105°C的工作温度范围内,关键参数如传播延迟、阈值电流和响应速度的变化较小,确保系统在极端环境下仍能可靠运行。此外,其输入侧仅需约5.5 mA的正向电流即可正常工作,降低了前级驱动电路的负载压力,有利于提高整体能效。该器件还通过了多项国际安全标准认证,包括UL 1577、CSA和IEC/EN 60747-5-2(Option 200),支持功能隔离和基本绝缘等级,适用于多种安全要求较高的应用场景。
HCPL-2400-360E主要应用于需要高速、高可靠性信号隔离的工业与电力电子系统。在电机驱动领域,它常用于将微控制器或DSP产生的PWM控制信号安全地传递给功率级的栅极驱动电路,确保低压控制部分与高压功率部分之间的电气隔离,防止高压故障影响控制核心。其高CMTI特性特别适合用于三相逆变器、伺服驱动器和变频器中,这些系统中常见的快速电压跳变不会导致光耦误动作,从而提升系统稳定性。
在开关电源(SMPS)设计中,HCPL-2400-360E可用于反馈环路中的误差信号隔离,尤其是在数字控制的电源拓扑中,如数字PFC(功率因数校正)或LLC谐振转换器,它能够以高精度和低延迟传输占空比信息,保证输出电压的动态响应和稳压精度。此外,该器件也适用于工业自动化控制系统,如PLC(可编程逻辑控制器)的数字I/O模块,用于隔离现场传感器或执行器与中央处理单元之间的信号,增强抗干扰能力和系统安全性。
在可再生能源系统中,例如太阳能逆变器和风力发电变流器,HCPL-2400-360E同样发挥着重要作用。这些系统通常工作在户外严苛环境中,面临雷击浪涌、电网波动和电磁干扰等问题,因此对隔离器件的可靠性和耐久性要求极高。HCPL-2400-360E凭借其高隔离电压、宽温工作能力和长寿命设计,能够满足此类应用的长期稳定运行需求。此外,医疗设备中的电源管理模块和患者监护系统也可能采用该器件进行信号隔离,以满足医疗安全标准和防电击保护要求。
ACPL-2400
HCPL-2400
6N137