HCPL-4701-560E是一款由Broadcom(博通)公司生产的高性能光耦合器,属于其HCPL系列中的高隔离电压、高速数字光耦产品。该器件主要用于在高压和低压电路之间实现安全的电气隔离,同时传输数字信号。HCPL-4701-560E采用先进的光刻技术制造,内部集成了一个发光二极管(LED)和一个高增益光电探测器,封装在一个紧凑的8引脚DIP(双列直插式)封装中。该光耦特别适用于需要高抗噪能力和稳定信号传输的应用场景,如工业自动化控制系统、电源管理模块、电机驱动系统以及通信设备中的隔离接口等。由于其具备较高的共模瞬态抗扰度(CMTI),即使在存在强烈电磁干扰的环境中,也能保证数据的可靠传输。此外,该器件支持较宽的工作温度范围,能够在-55°C至+125°C的环境下正常工作,适合在恶劣工业环境中长期运行。HCPL-4701-560E符合多项国际安全标准,包括UL、CSA和VDE认证,确保了在高压隔离应用中的安全性与可靠性。
型号:HCPL-4701-560E
封装类型:8-DIP
通道数:1
隔离电压(Viso):3750 Vrms(1分钟,UL 1577)
工作温度范围:-55°C 至 +125°C
最大数据速率:1 MBd
传播延迟时间(tpLH / tpHL):典型值 2 μs
共模瞬态抗扰度(CMTI):≥ 15 kV/μs
输入正向电流(IF):最大 25 mA
输出高电平电压(VOH):典型 4.5 V
输出低电平电压(VOL):典型 0.4 V
供电电压(VCC):4.5 V 至 5.5 V
绝缘材料厚度:>0.4 mm
爬电距离:8.0 mm
间隙距离:8.0 mm
HCPL-4701-560E具备出色的电气隔离性能,能够承受高达3750 Vrms的隔离电压,这使其非常适合用于需要高安全等级的工业和电力系统中。其内部结构采用LED与光电探测器之间的优化光学耦合设计,确保了高灵敏度和稳定的信号传输能力。器件的共模瞬态抗扰度(CMTI)达到或超过15 kV/μs,意味着即使在快速变化的电压环境下,例如变频器或开关电源中,它仍能有效抑制噪声干扰,防止误触发,从而保障系统的稳定性。
该光耦支持最高1 MBd的数据传输速率,虽然相较于高速光耦略显保守,但对于大多数数字控制和状态反馈应用已足够使用。其传播延迟时间典型值为2微秒,在实时性要求不极端严苛的场合表现良好。器件的工作温度范围宽达-55°C至+125°C,使其能够在高温工业环境或低温户外条件下可靠运行。此外,HCPL-4701-560E的输入侧仅需较低的驱动电流(通常5–15 mA即可),可直接由常见的逻辑门电路或微控制器IO口驱动,无需额外的驱动电路,简化了系统设计。
从安全认证角度来看,该器件通过了UL1577、CSA和IEC/EN/DIN EN 60747-5-2等多项国际标准认证,满足增强型绝缘要求,适用于功能性隔离和安全隔离场合。其封装具有较长的爬电距离和间隙距离(均为8.0 mm),进一步提升了高压下的绝缘可靠性。此外,该器件对湿度、振动和机械冲击具有良好的耐受性,适合部署在复杂工业现场。整体而言,HCPL-4701-560E是一款兼顾性能、可靠性和安全性的通用型数字光耦,广泛应用于各类需要电气隔离的控制系统中。
HCPL-4701-560E主要应用于需要电气隔离的工业控制与电源管理系统中。常见用途包括可编程逻辑控制器(PLC)的输入/输出模块,用于将现场传感器或执行器信号与内部逻辑电路隔离开来,避免高压窜入损坏核心控制器。在开关模式电源(SMPS)中,该光耦可用于反馈回路,将次级侧的电压调节信号传递到初级侧的PWM控制器,实现闭环稳压,同时保持初级与次级之间的安全隔离。
在电机驱动系统中,HCPL-4701-560E常被用来隔离微处理器发出的PWM控制信号与功率桥臂(如IGBT或MOSFET)的驱动电路,防止高dv/dt干扰影响控制端。在逆变器、UPS(不间断电源)和太阳能光伏逆变器等电力电子设备中,该器件也发挥着关键作用,确保控制信号在高压母线存在的情况下仍能安全传输。
此外,该光耦还适用于通信接口中的电平转换与隔离,例如RS-485或CAN总线系统中用于保护主控单元免受总线侧浪涌或接地环路影响。在医疗设备中,当需要符合严格的电气安全标准时,HCPL-4701-560E也可作为辅助电源或信号通道的隔离元件。由于其高CMTI和宽温工作能力,该器件特别适合部署在工厂自动化、楼宇控制、能源监控等恶劣电磁环境下的长期运行系统中。
ACPL-4701-560E
HCPL-4701
6N137