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HCPL-4503#500 发布时间 时间:2025/9/24 10:53:46 查看 阅读:7

HCPL-4503#500 是由 Broadcom(原 Avago Technologies)生产的一款高精度、高速光耦合器,专为模拟信号隔离应用设计。该器件结合了高性能的发光二极管(LED)和一个集成的光电探测器电路,能够实现输入与输出之间的电气隔离,同时保持模拟信号的完整性。HCPL-4503#500 特别适用于需要高线性度和快速响应时间的应用场景,例如工业自动化系统中的电流/电压检测、电机控制反馈回路、电源管理系统以及医疗设备等对安全性和精度要求较高的场合。
  该光耦采用 8 引脚 DIP(双列直插式封装),内部结构包含一个 GaAsP 发光二极管和一个集成的高增益、宽带宽放大器。其设计目标是在不牺牲速度的前提下提供良好的温度稳定性和长期可靠性。器件符合 UL 认证标准(UL1577),并具有高隔离电压(高达 3750 Vrms/min),确保在高压环境下工作的安全性。
  HCPL-4503#500 的一个重要特点是其具备优良的共模瞬态抗扰度(Common-Mode Transient Immunity, CMTI),典型值大于 10 kV/μs,这使得它在存在强烈电磁干扰或开关噪声的环境中仍能稳定工作。此外,该器件支持单电源供电(通常为 +5V 或 +15V 输出侧),简化了系统电源设计。通过外部电阻可调节增益和带宽,提供了灵活的设计配置能力,适应不同的应用需求。

参数

型号:HCPL-4503#500
  制造商:Broadcom (Avago)
  封装类型:8-DIP
  通道数:1
  隔离电压:3750 Vrms (1分钟,UL1577)
  工作温度范围:-40°C 至 +100°C
  存储温度范围:-55°C 至 +125°C
  输入正向电流最大值:25 mA
  输出供电电压:+4.5V 至 +15V
  带宽:300 kHz(典型值)
  响应时间(上升/下降):2 μs(典型值)
  共模瞬态抗扰度(CMTI):>10 kV/μs
  线性误差:±0.5%(典型值)
  增益温度系数:低,典型 ±0.05%/°C
  LED 波长:940 nm(典型)

特性

HCPL-4503#500 具备卓越的模拟信号传输性能,尤其体现在其高线性度和低失真特性上。该器件在整个输入电流范围内表现出优异的线性响应,线性误差典型值仅为 ±0.5%,这意味着在用于精密测量系统时,输出信号能够高度准确地反映输入变化,无需复杂的校准算法即可满足大多数工业级精度需求。这种线性特性得益于其内部集成的反馈机制和优化的光电转换路径设计,有效抑制了非理想因素如 LED 老化、温度漂移等带来的影响。
  另一个关键特性是其出色的温度稳定性。HCPL-4503#500 在 -40°C 至 +100°C 的宽温度范围内保持稳定的增益和偏置特性,增益温度系数典型值为 ±0.05%/°C,远优于普通光耦。这一特性使其非常适合部署在环境温度波动较大的工业现场或户外设备中,确保长时间运行下的测量一致性。此外,器件内部采用了先进的封装技术,减少热应力对光学耦合效率的影响,进一步提升了长期可靠性。
  高速响应能力也是 HCPL-4503#500 的一大优势。其带宽可达 300 kHz,响应时间约为 2 μs,足以应对大多数动态信号采集任务,例如变频器中的实时电流采样或开关电源中的闭环控制。配合高于 10 kV/μs 的共模瞬态抗扰度(CMTI),即使在高频开关噪声强烈的电力电子系统中,也能防止误触发或信号畸变,保障系统的稳健运行。
  该器件还具备良好的电气隔离性能,提供高达 3750 Vrms 的隔离电压,满足工业安全标准要求。其单电源输出架构简化了外围电路设计,仅需少量外部元件即可构成完整的信号调理链路。用户可通过外接电阻调整增益和频率响应,实现灵活性与性能之间的平衡。整体而言,HCPL-4503#500 是一款集高精度、高稳定性与强抗干扰能力于一体的模拟光耦解决方案。

应用

HCPL-4503#500 广泛应用于需要高精度模拟信号隔离的各种工业和电力电子系统中。典型应用场景包括交流/直流电机驱动器中的电流检测电路,其中该器件用于将高压侧的电流传感信号安全地传递到低压控制单元,避免主功率电路对控制器造成干扰或损坏。由于其高线性度和快速响应能力,能够在电机启动、制动或负载突变时准确捕捉电流变化,提升控制系统动态性能。
  在开关电源(SMPS)和不间断电源(UPS)系统中,HCPL-4503#500 常被用于电压和电流反馈环路,实现输出稳压和过流保护功能。其高隔离电压和强共模抑制能力确保反馈信号不受主回路高频噪声影响,从而提高电源的整体效率和稳定性。特别是在大功率 DC-DC 变换器或逆变器中,该光耦可有效隔离初级侧与次级侧,满足安规认证要求。
  该器件也适用于工业自动化领域的传感器接口模块,例如将来自霍尔效应传感器、分流电阻或 RTD 的微弱模拟信号进行隔离放大后送入 PLC 或 MCU。在医疗电子设备中,如病人监护仪或电疗设备,HCPL-4503#500 可提供必要的患者与设备之间的电气隔离,保障使用安全。
  此外,在太阳能逆变器、风力发电控制系统以及电动汽车充电桩中,该光耦可用于电池管理系统(BMS)中的电压堆栈监测或绝缘检测电路,确保高压直流母线与控制逻辑之间的安全隔离。其可靠性和耐用性使其成为恶劣电磁环境下的理想选择。

替代型号

ACPL-C87A
  HCPL-4506
  IL300
  LOC110
  AMC1200

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HCPL-4503#500参数

  • 数据列表HCNW4502/3, HCPL-0452-53/4502-03
  • 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1,单向
  • 电流 - 输出 / 通道8mA
  • 数据速率1Mbps
  • 传输延迟高 - 低 @ 如果200ns @ 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)