HCPL-4701#500 时间：2025/9/24 6:33:41 阅读：9

HCPL-4701#500 是由 Broadcom（原 Avago Technologies）生产的一款高速光耦合器，属于 CMOS 光耦产品系列。该器件采用 CMOS 隔离技术，结合了发光二极管（LED）和 CMOS 探测器，能够在输入和输出之间提供可靠的电气隔离，同时支持高速数字信号传输。HCPL-4701#500 专为工业自动化、电源系统、电机控制及通信接口等需要高噪声抗扰性和安全隔离的应用而设计。
　　该光耦内部集成一个高性能的 LED 和一个带有 CMOS 输出电路的光探测器芯片，能够实现高达 50 Mbps 的数据传输速率。其工作温度范围为 -40°C 至 +105°C，适用于严苛的工业环境。封装形式为 8 引脚 DIP（双列直插式），符合 UL 和 CSA 安全标准，并提供高绝缘电压（如 V_ISO = 3750 V_RMS），确保系统在高压环境下运行的安全性与可靠性。
　　HCPL-4701#500 支持宽电源电压范围（通常为 2.7V 至 5.5V 输出侧供电），使其可直接与多种低电压逻辑系统（如 LVTTL、LVCMOS）接口，无需额外电平转换电路。此外，该器件具有低功耗特性，适合用于对能效要求较高的应用场合。由于其优异的共模瞬态抗扰度（CMTI > 15 kV/μs），即使在强电磁干扰环境中也能稳定工作，避免误触发或信号失真。

参数

型号：HCPL-4701#500
　　制造商：Broadcom (Avago)
　　类型：高速光耦合器
　　通道数：1 通道
　　数据速率：最高 50 Mbps
　　输入正向电流（I_F）：典型值 5 mA，最大 16 mA
　　输出供电电压（V_CC）：2.7 V 至 5.5 V
　　工作温度范围：-40°C 至 +105°C
　　隔离电压（V_ISO）：3750 V_RMS（1 分钟，UL 认证）
　　共模瞬态抗扰度（CMTI）：> 15 kV/μs
　　传播延迟（t_PLH / t_PHL）：典型值 45 ns / 45 ns
　　脉冲宽度失真（PWD）：最大 10 ns
　　封装类型：8-DIP（宽体）
　　认证标准：UL 1577、CSA Component Acceptance Notice #5，IEC/EN/DIN EN 60747-5-5（VDE 认证）

特性

HCPL-4701#500 的核心优势在于其基于 CMOS 工艺的高速光隔离架构，这使得它在保持高电气隔离性能的同时，实现了远超传统光耦的速度表现。其内部采用高效的 GaAsP 发光二极管与 CMOS 光接收芯片组合，能够在低输入电流条件下仍保持稳定的信号响应，显著降低驱动功耗。该器件具备非常短且匹配良好的上升和下降时间（典型值均为约 45ns），有效减少信号传播延迟差异，从而保证高速数据传输中的时序精度。
　　另一个关键特性是其卓越的共模瞬态抗扰度（CMTI），超过 15 kV/μs，这意味着即使在存在剧烈电压跳变的环境中（例如变频器、逆变器或开关电源中），输出端也不会因共模噪声而产生误码或振荡，极大提升了系统的抗干扰能力和稳定性。这一特性对于工业控制系统中的信号隔离至关重要。
　　HCPL-4701#500 还具备宽工作电压范围（2.7V–5.5V），允许其与现代低电压微控制器、FPGA 或 DSP 直接连接，无需额外的电平转换电路，简化了系统设计并降低了整体成本。同时，其输出级为推挽式 CMOS 结构，具有较强的驱动能力，可以直接驱动后级逻辑电路或缓冲器。
　　该器件通过了多项国际安全认证，包括 UL、CSA 和 IEC/EN/DIN EN 60747-5-5 标准，满足功能安全和基本绝缘要求，适用于需要合规认证的产品设计。此外，其宽体 8-DIP 封装提供了足够的爬电距离和电气间隙，进一步增强了高压隔离性能，适用于工业级和医疗设备中对安全性要求较高的场景。

应用

HCPL-4701#500 广泛应用于需要高速、高可靠性信号隔离的各种工业和电力电子系统中。典型应用包括交流伺服驱动器、可编程逻辑控制器（PLC）、工业自动化设备中的数字输入/输出模块，以及电机控制逆变器中的栅极驱动信号隔离。在这些系统中，它用于将低压控制侧（如 MCU 或 DSP）与高压功率侧（如 IGBT 或 MOSFET）进行电气隔离，防止高压回路对控制电路造成损坏，同时确保控制信号的准确传递。
　　在开关电源和 DC-DC 转换器中，HCPL-4701#500 可用于反馈环路中的误差信号隔离，或者作为 PWM 控制信号的隔离通道，以提高系统的稳定性和安全性。其高速响应能力使其特别适合高频开关应用，能够支持数百 kHz 甚至 MHz 级别的开关频率。
　　此外，在通信接口隔离方面，该器件可用于 RS-485、CAN 总线等工业通信网络中，保护主控单元免受总线侧浪涌或地电位差的影响。在新能源领域，如太阳能逆变器和电动汽车充电系统中，HCPL-4701#500 也被用于隔离传感器信号、状态监测信号或控制指令，保障系统在复杂电磁环境下的可靠运行。
　　由于其具备高 CMTI 和优良的温度稳定性，该光耦也适用于医疗设备、测试测量仪器以及其他对长期运行稳定性和安全性有严格要求的应用场景。