HCPL-2503#020是一款由Broadcom(原Avago Technologies)推出的高速光耦合器,属于高性能光电隔离器件。该器件集成了一个高效率的发光二极管(LED)和一个带基极引脚的高速集成光电探测器芯片,封装在紧凑的8引脚DIP(双列直插式)封装中。HCPL-2503#020专为在高噪声工业环境或需要电气隔离的系统中实现高速数字信号传输而设计,适用于需要可靠数据通信与电源隔离的应用场景。其主要优势在于提供了高共模瞬态抗扰度(CMTI),可有效抑制由于地电位差或电磁干扰引起的信号失真。此外,该器件支持高达10MBd的数据速率,使其成为许多工业自动化、电机控制和通信接口系统的理想选择。HCPL-2503#020符合国际安全标准,包括UL、CSA和VDE认证,确保在高电压隔离应用中的长期可靠性。
器件型号:HCPL-2503#020
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(1分钟,UL 1577)
工作温度范围:-40°C 至 +100°C
供电电压(VCC):4.5V 至 5.5V
LED正向电流(IF):典型值16mA,最大值25mA
传播延迟时间:典型值500ns
高电平输出电压(VOH):最小值4.7V(RL=1.9kΩ)
低电平输出电压(VOL):最大值0.4V
共模瞬态抗扰度(CMTI):≥15 kV/μs(典型值)
上升/下降时间:≤500ns
安全认证:UL 1577、CSA Component Acceptance Notice #5、IEC/EN/DIN EN 60747-5-2
HCPL-2503#020具备优异的电气隔离性能和高速信号传输能力,其核心特性之一是高共模瞬态抗扰度(CMTI),典型值可达15 kV/μs,这意味着即使在存在剧烈电压波动或强电磁干扰的工业环境中,该光耦仍能保持信号完整性,防止误触发或数据错误。这一特性对于变频器、伺服驱动器和PLC等设备至关重要,因为这些系统通常运行在高电压、大电流环境下,容易产生地环路噪声。
该器件采用CMOS兼容输出结构,能够直接连接到微控制器、DSP或FPGA等数字逻辑电路,简化了系统设计并减少了外围元件数量。其传播延迟时间短,典型值为500ns,确保了实时控制应用中的快速响应。同时,上升和下降时间均不超过500ns,保证了良好的脉冲保真度,适合用于PWM信号隔离传输。
HCPL-2503#020的工作温度范围宽达-40°C至+100°C,适应各种严苛的工业环境条件。其LED输入端具有良好的电流-光转换效率,在16mA典型驱动电流下即可实现稳定可靠的信号传输,有助于降低功耗并延长LED寿命。此外,该器件提供3750 Vrms的隔离电压,满足基本绝缘要求,适用于多种安全隔离等级的应用。
该光耦符合RoHS指令,并通过了UL、CSA和VDE等多种国际安全认证,确保在全球范围内的合规性和互换性。其8-DIP封装便于手工焊接和PCB布局,广泛应用于工业现场总线隔离、开关电源反馈控制、电机驱动器接口以及医疗设备中的信号隔离环节。
HCPL-2503#020广泛应用于需要电气隔离和高速数字信号传输的工业与电力电子系统中。典型应用场景包括工业自动化控制系统中的数字I/O隔离模块,用于将PLC(可编程逻辑控制器)的控制信号与外部执行机构(如继电器、电磁阀)进行安全隔离,避免高压侧故障影响低压控制电路。
在电机驱动领域,该器件常用于隔离微处理器发出的PWM(脉宽调制)信号,以驱动IGBT或MOSFET功率模块,确保控制侧与功率侧之间的电位隔离,提高系统安全性与抗干扰能力。尤其在伺服驱动器、变频器和逆变器中,HCPL-2503#020能够可靠地传递高频开关信号,同时抵御来自电机端的反电动势和电磁噪声。
在开关电源(SMPS)设计中,HCPL-2503#020可用于反馈回路中的信号隔离,特别是在电流模式控制架构中,将次级侧的误差信号传送到初级侧控制器,实现闭环稳压功能。其高速响应特性有助于提升电源动态性能和稳定性。
此外,该器件也适用于通信接口隔离,例如RS-485、CAN总线等现场总线系统中,保护主控单元免受总线侧浪涌或接地漂移的影响。在医疗电子设备中,由于对患者安全有严格要求,HCPL-2503#020也被用于实现信号路径的医用级隔离,满足安全规范。其高可靠性与长期稳定性使其成为工业级和车载级应用中的优选器件。
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