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HCPL-253L-520E 发布时间 时间:2025/9/24 12:35:52 查看 阅读:10

HCPL-253L-520E是一款由Broadcom(原Avago Technologies)推出的高速光耦合器,属于其光电子器件产品线中的高性能光隔离解决方案之一。该器件采用先进的CMOS工艺和光刻技术制造,集成了一个高性能的LED光源和一个带有输出缓冲的集成光电探测器电路。其主要设计目的是在电气隔离条件下实现高速数字信号的传输,适用于需要高噪声抑制、高共模瞬态抗扰度(CMTI)以及稳定可靠通信的工业与电源系统中。HCPL-253L-520E具备高达15 MBd的数据传输速率,能够支持快速开关和实时控制应用。该光耦采用小型化8引脚SOIC封装,具有紧凑的尺寸和增强的爬电距离与电气间隙,符合国际安全标准如UL、CSA、VDE等对隔离电压的要求。其工作温度范围广泛,通常为-40°C至+105°C,适合在恶劣工业环境中长期稳定运行。此外,该器件内部采用了电容式隔离技术,提升了抗干扰能力,并降低了功耗。由于其优异的性能表现,HCPL-253L-520E被广泛应用于开关电源反馈回路、逆变器驱动、电机控制、工业自动化接口以及医疗设备中的信号隔离场景。

参数

器件型号:HCPL-253L-520E
  制造商:Broadcom Limited
  封装类型:SOIC-8
  通道数:1
  数据速率:15 MBd
  隔离电压:3750 Vrms(UL认证)
  共模瞬态抗扰度(CMTI):15 kV/μs(最小值)
  工作温度范围:-40°C 至 +105°C
  供电电压(VCC):4.5V 至 5.5V
  逻辑输出兼容性:TTL/CMOS
  传播延迟时间:典型值75 ns
  上升/下降时间:典型值40 ns
  输入正向电流(IF):最大值25 mA
  输出高电平电压(VOH):≥2.4 V(负载条件下)
  输出低电平电压(VOL):≤0.4 V(负载条件下)
  功耗:典型值60 mW
  安全认证:UL 1577、CSA Component Acceptance Notice #5、IEC/EN/DIN EN 60747-5-2

特性

HCPL-253L-520E具备卓越的电气隔离性能,能够在高噪声和高压环境下提供稳定可靠的信号传输。其核心优势在于高达15 kV/μs的共模瞬态抗扰度(CMTI),这意味着即使在存在剧烈电压波动或地电位差较大的系统中,该光耦仍能有效防止误触发和信号失真,确保数据完整性。这种强大的抗干扰能力使其特别适用于变频器、伺服驱动器和光伏逆变器等电力电子控制系统。
  该器件采用集成化的光电检测电路,内置施密特触发器整形功能,可有效消除输出信号的振荡和抖动,提升信号质量。同时,其传播延迟时间短且匹配良好,典型值仅为75 ns,上升和下降时间也控制在40 ns以内,保证了高速信号的精确同步,满足实时控制系统的严苛时序要求。
  HCPL-253L-520E的输入端使用标准砷化镓红外LED,具有良好的电流-光转换效率和长期稳定性,配合优化的光路设计,实现了高效的能量利用。输出端则基于CMOS工艺构建,不仅降低了静态功耗,还增强了驱动能力和逻辑兼容性,可直接连接微控制器、FPGA或门极驱动芯片。
  在安全性方面,该器件通过了多项国际安全认证,包括UL 1577、CSA和IEC/EN 60747-5-2,支持3750 Vrms的隔离耐压,满足增强型绝缘等级要求,可用于医疗设备和工业安全系统。此外,其SOIC-8封装形式具备足够的爬电距离和电气间隙,有助于简化PCB布局并提高整体系统可靠性。
  值得一提的是,HCPL-253L-520E在温度稳定性方面表现出色,在整个-40°C至+105°C的工作范围内,关键参数如传输延迟、阈值电流等变化较小,减少了外部补偿电路的需求,提升了系统设计的灵活性和鲁棒性。

应用

HCPL-253L-520E广泛应用于需要电气隔离和高速信号传输的各种工业与电力电子系统中。在开关电源(SMPS)领域,它常用于初级侧与次级侧之间的反馈信号隔离,特别是在反激式、正激式和LLC谐振变换器中,保障控制环路的稳定性与安全性。在电机驱动系统中,该光耦被用作微控制器与IGBT/MOSFET栅极驱动器之间的隔离接口,确保低压控制信号能够安全地驱动高压功率模块,同时抵御来自电机绕组的高频噪声干扰。
  在可再生能源系统如太阳能逆变器和风力发电变流器中,HCPL-253L-520E承担着直流侧与交流侧之间的信号隔离任务,用于PWM脉冲传输、故障检测信号反馈以及状态监控信息传递,确保系统在复杂电磁环境下的可靠运行。此外,在工业自动化设备如PLC(可编程逻辑控制器)、远程I/O模块和现场总线通信接口中,该器件用于实现不同电位子系统间的数字信号隔离,防止接地环路引起的干扰和损坏。
  在医疗电子设备中,出于对患者安全的考虑,必须严格遵守电气隔离规范。HCPL-253L-520E凭借其通过IEC 60601等标准认证的隔离性能,被用于医疗电源、监护仪和诊断设备中的信号隔离环节,确保操作人员和患者免受电击风险。
  此外,该光耦还可应用于测试测量仪器、不间断电源(UPS)、电动汽车充电系统以及智能电网终端设备中,作为关键的隔离元件来提升系统的抗干扰能力和整体安全性。其小型化封装也有助于节省PCB空间,适应高密度板级设计需求。

替代型号

ACPL-227L-500E
  HCPL-0723
  6N137-W1
  TLP2362
  ISO7721

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HCPL-253L-520E参数

  • 数据列表HCPL-250L/050L/253L/053L
  • 标准包装1,000
  • 类别隔离器
  • 家庭光隔离器 - 逻辑输出
  • 系列-
  • 电压 - 隔离3750Vrms
  • 通道数2,单向
  • 电流 - 输出 / 通道8mA
  • 数据速率1Mbps
  • 传输延迟高 - 低 @ 如果350ns @ 16mA
  • 电流 - DC 正向(If)25mA
  • 输入类型DC
  • 输出类型开路集电极
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳8-SMD,鸥翼型
  • 供应商设备封装8-DIP 鸥翼型
  • 包装带卷 (TR)