HCPL-3180-300是一款由Broadcom(原Avago Technologies)推出的高速光耦合器,属于其HCPL系列中的一员。该器件采用CMOS输出技术,具备优异的电气隔离性能和高速信号传输能力,广泛应用于工业自动化、电源控制、电机驱动以及需要高抗噪性和安全隔离的系统中。HCPL-3180-300内部集成了一个发光二极管(LED)和一个集成光电探测器的CMOS输出电路,通过光信号实现输入与输出之间的电气隔离。该光耦支持高达1MBd的数据传输速率,适用于数字信号隔离场合。其封装形式为SO-6(Small Outline 6-pin),符合RoHS环保标准,并具有宽工作温度范围,适合在恶劣工业环境中稳定运行。该器件的一个关键优势是采用了CMOS输出结构,相比传统的光敏三极管输出型光耦,具有更快的响应速度、更低的功耗以及更精确的开关特性,同时避免了饱和效应带来的延迟问题。此外,HCPL-3180-300还具备高共模瞬态抗扰度(CMTI),确保在高噪声环境下仍能可靠地传输信号,是现代工业控制系统中理想的隔离解决方案之一。
器件型号:HCPL-3180-300
制造商:Broadcom / Avago Technologies
封装类型:SO-6
通道数:1
数据速率:最高1 MBd
供电电压(VCC):4.5V 至 5.5V
输入正向电流(IF):典型值10mA
传播延迟时间(tPLH/tPHL):典型值250ns / 350ns
上升/下降时间:典型值100ns / 100ns
共模瞬态抗扰度(CMTI):≥15 kV/μs
工作温度范围:-40°C 至 +105°C
隔离电压(Viso):3750 VRMS(1分钟,UL1577)
安全认证:UL, CSA, VDE 认证
输出类型:CMOS 推挽输出
HCPL-3180-300的核心特性之一是其基于CMOS工艺设计的高速输出级,这使得它在响应速度方面显著优于传统光耦。由于采用CMOS检测器结构,该器件能够在没有饱和延迟的情况下实现快速开关动作,从而大幅缩短了信号传播延迟,特别适用于对时序要求严格的数字隔离应用。其典型的传播延迟时间为250ns至350ns,上升和下降时间均低至100ns以内,支持高达1MBd的数据传输速率,能够满足大多数实时控制系统的通信需求。
另一个重要特性是其出色的共模瞬态抗扰度(CMTI),达到或超过15kV/μs。这一指标意味着即使在存在强烈电磁干扰或快速电压变化的工业环境中,例如变频器、伺服驱动器或多相逆变器中,HCPL-3180-300也能有效防止因共模噪声引起的误触发或信号失真,从而保障系统运行的稳定性与安全性。
该器件还具备良好的电气隔离性能,提供高达3750VRMS的隔离电压(持续1分钟),符合UL1577、IEC/EN/DIN EN 60747-5-2等国际安全标准,适用于需要加强绝缘保护的应用场景。其宽工作温度范围(-40°C至+105°C)使其能够在极端环境条件下正常工作,增强了产品的环境适应性。
HCPL-3180-300采用SO-6小型化表面贴装封装,节省PCB空间,便于自动化贴片生产,同时具备优异的散热性能和机械可靠性。此外,其输入端仅需约10mA的驱动电流即可正常工作,兼容常见的逻辑电平接口,如TTL或CMOS驱动电路,简化了系统设计。整体来看,HCPL-3180-300是一款集高速、高抗扰、高可靠性于一体的工业级光耦,非常适合用于隔离总线通信、微控制器接口、开关电源反馈控制及电机驱动中的栅极驱动信号隔离等关键环节。
HCPL-3180-300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。常见应用包括工业自动化控制系统中的数字信号隔离,例如PLC(可编程逻辑控制器)模块之间的通信隔离,以防止地环路干扰和高压窜入损坏敏感控制电路。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)信号到IGBT或MOSFET功率开关的栅极驱动电路之间,确保控制侧与高压功率侧的安全隔离,同时保持信号的快速响应和精确传递。
在开关电源(SMPS)设计中,HCPL-3180-300可用于反馈回路中的误差信号隔离,特别是在反激式、正激式或半桥拓扑结构中,将次级侧的电压或电流采样信号隔离后传送到初级侧的PWM控制器,实现稳定的闭环调节。其高速响应能力有助于提升电源动态响应性能,降低输出纹波。
此外,该光耦也适用于逆变器系统,如太阳能逆变器、UPS不间断电源和电动汽车充电设备中,用于隔离直流母线电压检测信号、故障保护信号或通信指令信号。在这些高噪声、高电压环境中,HCPL-3180-300的高CMTI和强抗干扰能力显得尤为重要。
其他应用场景还包括医疗电子设备中的信号隔离(满足安全法规要求)、测试与测量仪器中的通道隔离、以及楼宇自动化系统中的远程I/O模块通信隔离等。由于其具备UL、CSA、VDE等多项国际安全认证,HCPL-3180-300可轻松满足各类终端产品在全球市场的合规性要求,是一款通用性强、可靠性高的工业级隔离器件。
ACPL-3180
HCPL-0723
HCPL-315J
6N137