HCPL-250L-520E是一款由Broadcom(原Avago Technologies)推出的高性能光耦合器,属于高速逻辑输出光电隔离器系列。该器件采用LED与集成式光电探测器结合的封装技术,能够实现输入与输出之间的电气隔离,广泛应用于需要高抗噪能力和稳定信号传输的工业和电源系统中。HCPL-250L-520E专为高速数字信号隔离而设计,具备低传播延迟、高共模瞬态抗扰度(CMTI)以及宽工作温度范围等优点,适用于在恶劣电磁环境中工作的控制系统。该光耦内部集成了一个高效率发光二极管(LED)和一个带有施密特触发输出的集成光电探测器芯片,确保输出信号具有良好的噪声抑制能力与稳定性。其推挽式逻辑输出结构可直接驱动CMOS或TTL电路,无需额外的上拉电阻,简化了外围电路设计。此外,该器件符合安全标准,提供高达3750 Vrms的隔离电压,满足UL1577、CSA和IEC/EN/DIN EN 60747-5-2等国际认证要求,确保在高压应用中的安全性。
HCPL-250L-520E采用8引脚DIP(双列直插)封装,便于手工焊接和自动化装配,适合用于印刷电路板上的紧凑布局。它的工作温度范围为-55°C至+100°C,使其能够在极端环境条件下可靠运行。该器件常用于开关电源反馈控制、电机驱动器、逆变器、工业可编程逻辑控制器(PLC)、数字隔离接口以及医疗设备等对隔离性能要求较高的场合。由于其出色的响应速度(典型传播延迟为75ns)和最小脉冲宽度失真,HCPL-250L-520E能够在高频开关应用中保持精确的时序控制,有效防止误触发或信号畸变。
器件类型:光耦合器
通道数:1
电流传输比(CTR):未指定(逻辑输出型不适用)
最大隔离电压:3750 Vrms
上升时间:50 ns
下降时间:50 ns
传播延迟:典型75 ns
共模瞬态抗扰度(CMTI):15 kV/μs 最小值
工作温度范围:-55°C 至 +100°C
电源电压(VCC):4.5V 至 5.5V
输出类型:推挽式逻辑门输出
封装类型:8-DIP(SOIC)
安装类型:通孔
数据速率:最高可达1 MBd
输入正向电流(IF):最大60 mA
LED反向电压(VR):5 V
功耗(PD):150 mW
HCPL-250L-520E的核心特性之一是其高速响应能力,这使得它非常适合用于需要快速信号传输和精确时序控制的应用场景。其典型的传播延迟仅为75纳秒,上升和下降时间均控制在50纳秒以内,这意味着它可以支持高达1兆波特的数据传输速率,远优于传统光耦的性能表现。这种高速性能得益于其内部集成的光电探测器IC采用了先进的CMOS工艺,并结合了施密特触发器设计,从而提高了输出信号的稳定性和抗干扰能力。施密特触发器的存在使输出具有迟滞特性,有效避免了因输入信号边沿缓慢或噪声引起的多次翻转问题,确保输出波形干净且准确。
另一个关键特性是其卓越的共模瞬态抗扰度(Common-Mode Transient Immunity, CMTI),最小值达到15 kV/μs。这一指标反映了器件在存在快速变化的共模电压干扰下仍能正确传递信号的能力。在电机驱动、逆变器或工业自动化系统中,地电位差可能因大功率开关动作而迅速变化,若光耦的CMTI不足,可能导致信号误判甚至系统故障。HCPL-250L-520E凭借高CMTI性能,能够在这类强干扰环境下维持可靠通信,显著提升系统的鲁棒性。
该器件还具备推挽式输出结构,无需外部上拉电阻即可直接驱动TTL或CMOS逻辑电路,不仅降低了功耗,也减少了PCB布线复杂度和元件数量,有助于提高系统集成度和可靠性。同时,其宽广的工作温度范围(-55°C至+100°C)使其适用于各种严苛环境,包括高温工业现场或低温户外设备。
安全合规方面,HCPL-250L-520E通过了多项国际安全标准认证,如UL1577、CSA和IEC/EN/DIN EN 60747-5-2,提供3750 Vrms的隔离电压,保证了操作人员和设备的安全。其绝缘材料和封装结构经过优化设计,具备优异的漏电距离和爬电距离,满足功能隔离和基本隔离的要求,适用于多种安全等级下的应用设计。
HCPL-250L-520E广泛应用于需要电气隔离和高速信号传输的各类电子系统中。在开关模式电源(SMPS)中,它常被用作初级侧与次级侧之间的反馈信号隔离元件,特别是在反激式转换器中,用于将输出电压调节信号从次级传回初级PWM控制器,同时保持高低压域的隔离。其高速响应特性可确保环路控制的动态性能良好,提升电源的整体稳定性和效率。
在工业自动化领域,该光耦用于可编程逻辑控制器(PLC)的数字输入模块,将现场传感器信号与内部逻辑电路隔离开来,防止高压窜入损坏敏感的微处理器。同样,在电机驱动和逆变器系统中,HCPL-250L-520E可用于隔离来自微控制器的PWM控制信号,驱动IGBT或MOSFET栅极驱动器,确保即使在高dv/dt环境下也能准确传递开关指令。
此外,该器件还可用于医疗电子设备中,作为患者连接部分与主控电路之间的隔离屏障,满足严格的电气安全规范。在测试测量仪器、通信系统以及分布式控制系统中,HCPL-250L-520E也发挥着重要作用,提供可靠的数字信号隔离解决方案。由于其兼容标准逻辑电平并支持较宽的电源电压范围,因此易于与现有系统集成,降低开发难度和成本。
ACPL-250L-520E
HCPL-250L
6N137