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HCPL-4503-320E 发布时间 时间:2025/9/24 16:44:06 查看 阅读:17

HCPL-4503-320E是一款由Broadcom(原Avago Technologies)生产的高性能光耦合器,专为模拟信号隔离应用而设计。该器件结合了高线性度、高精度和宽工作温度范围的特点,适用于需要在恶劣工业环境中实现精确模拟信号传输的场合。HCPL-4503-320E采用DIP-8封装形式,内部结构包含一个高辐射效率的砷化铝镓(AlGaAs)发光二极管(LED)和两个匹配的光电二极管,其中一个用于反馈控制以提高线性度和温度稳定性,另一个用于输出信号。这种差分配置有助于补偿LED的非线性特性以及温度漂移,从而实现高保真的模拟信号隔离。该光耦合器常用于工业自动化系统、电机驱动器、可编程逻辑控制器(PLC)、电源管理系统以及医疗设备等对信号完整性要求较高的领域。HCPL-4503-320E的工作电压范围较宽,能够适应多种供电环境,并且具备良好的共模瞬态抗扰度(CMTI),确保在高频噪声环境下仍能稳定工作。此外,该器件符合多项国际安全标准,包括UL、CSA和VDE认证,适合用于需要电气隔离的安全关键型应用。

参数

型号:HCPL-4503-320E
  封装类型:DIP-8
  通道数:1
  隔离电压:3750 Vrms
  工作温度范围:-55°C 至 +105°C
  存储温度范围:-65°C 至 +150°C
  最大LED正向电流:50 mA
  典型LED正向电压:1.85 V @ 10 mA
  响应时间(上升/下降):3 μs / 3 μs
  共模瞬态抗扰度(CMTI):15 kV/μs 最小值
  线性度误差:±0.5% 典型值
  增益温度系数:±0.05%/°C 典型值
  带宽:>100 kHz
  电源电压(VCC):4.5 V 至 15 V
  输出电压范围:0 V 至 VCC - 2 V
  绝缘电阻:>10^12 Ω
  爬电距离:>8 mm
  电气间隙:>8 mm

特性

HCPL-4503-320E的核心优势在于其卓越的模拟信号传输线性度与温度稳定性。该器件采用独特的双光电二极管差分反馈架构,其中一个光电二极管用于监测LED的光输出并提供反馈信号,从而动态调节输入端的驱动电流,有效补偿LED因老化、温度变化或制造差异引起的非线性响应。这种闭环控制机制显著提升了整体系统的精度与长期可靠性,使得输出信号在整个工作温度范围内保持高度一致。该器件的线性度误差仅为±0.5%,在同类产品中处于领先水平,特别适用于需要高保真模拟量采集的应用场景,如精密电流检测、电压监控和闭环控制系统。
  此外,HCPL-4503-320E具备出色的抗干扰能力,其共模瞬态抗扰度(CMTI)最低可达15 kV/μs,能够在高噪声工业环境中有效抑制来自电源或开关器件的共模电压尖峰,防止误触发或信号失真。这一特性使其非常适合用于变频器、伺服驱动器和逆变器等存在快速开关动作的电力电子系统中。同时,该器件支持宽电源电压范围(4.5 V至15 V),增强了系统设计的灵活性,并兼容多种逻辑电平接口。
  在安全性方面,HCPL-4503-320E通过了UL 1577、CSA Component Acceptance Notice #5、IEC/EN/DIN EN 60747-5-2等多项国际安全认证,提供高达3750 Vrms的隔离电压,满足功能隔离和基本隔离的安全要求。其封装符合RoHS标准,采用无铅工艺制造,适用于现代环保型电子产品设计。由于其高可靠性和长寿命,该器件广泛应用于工业控制、新能源发电、电动汽车充电桩和医疗仪器等领域,在这些对安全性和稳定性要求极高的场合表现出色。

应用

HCPL-4503-320E主要用于需要高精度模拟信号隔离的工业与电力电子系统中。典型应用场景包括交流/直流电机驱动中的电流和电压反馈回路,其中它用于将高压侧的传感器信号安全地传递到低压侧的控制器,避免地环路干扰和高压冲击损坏敏感电路。在可再生能源系统如太阳能逆变器和风力发电控制系统中,该器件可用于隔离母线电压或相电流检测信号,确保控制单元的稳定运行。此外,在不间断电源(UPS)、开关电源(SMPS)和数字电源管理系统中,HCPL-4503-320E也常被用来实现闭环稳压控制,提升电源效率与动态响应性能。
  在工业自动化领域,该光耦合器广泛应用于PLC模拟量输入模块、远程I/O系统和过程控制仪表中,用于隔离4-20mA或0-10V的标准工业信号,保障数据采集的准确性与系统的安全性。在测试与测量设备中,例如高精度数据采集卡和示波器前端电路,HCPL-4503-320E可提供可靠的信号隔离,减少外部噪声对测量结果的影响。
  医疗电子设备同样受益于该器件的高性能隔离特性,如病人监护仪、透析机和医学成像系统中,需要在保证信号质量的同时满足严格的电气安全规范,HCPL-4503-320E能够有效实现患者连接部分与主控系统之间的电气隔离,降低触电风险。此外,在电动汽车充电基础设施中,该器件可用于车载充电机(OBC)和直流快充桩的电池管理系统(BMS)中,进行高压电池组的电压采样与状态监控,确保充电过程的安全与高效。

替代型号

HCPL-4504-320E
  HCPL-4506-320E
  ACPL-C87A-320E
  IL300
  LOC110

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HCPL-4503-320E参数

  • 数据列表HCNW4502/3, HCPL-0452-53/4502-03
  • 标准包装50
  • 类别隔离器
  • 家庭光隔离器 - 逻辑输出
  • 系列-
  • 电压 - 隔离5000Vrms
  • 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
  • 包装管件