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HCPL-4731-020E 发布时间 时间:2025/9/24 12:43:00 查看 阅读:5

HCPL-4731-020E是一款由Broadcom(原Avago Technologies)生产的高速光耦合器,属于其光隔离器件产品线的一部分。该器件专为在高噪声、高电压或需要电气隔离的应用中提供可靠的信号传输而设计。HCPL-4731-020E采用LED和集成光电探测器结构,通过光的方式实现输入与输出之间的电气隔离,有效防止接地环路、电压瞬变和电磁干扰对系统的影响。该光耦合器的封装形式为8引脚DIP(双列直插式封装),符合工业标准尺寸,便于PCB布局和自动化装配。其工作温度范围通常为-55°C至+105°C,适用于严苛工业环境下的长期稳定运行。HCPL-4731-020E特别适用于需要高速数字信号隔离的场合,例如开关电源反馈控制、逆变器驱动、电机控制、可编程逻辑控制器(PLC)、工业通信接口等。该器件具有高共模瞬态抗扰度(CMTI),能够有效抑制快速变化的共模电压对信号完整性的影响,确保在复杂电磁环境中依然保持稳定性能。此外,HCPL-4731-020E符合多项国际安全标准,包括UL、CSA和VDE认证,满足不同地区对电气隔离产品的安全要求。由于其高性能和高可靠性,HCPL-4731-020E广泛应用于工业自动化、新能源、医疗设备和电信基础设施等领域。

参数

型号:HCPL-4731-020E
  制造商:Broadcom Limited
  类型:高速光耦合器
  通道数:1通道
  数据速率:最高可达10 MBd
  隔离电压:3750 Vrms(1分钟,UL 1577)
  工作温度范围:-55°C 至 +105°C
  存储温度范围:-65°C 至 +125°C
  最大集电极-发射极电压:30 V
  最大集电极电流:25 mA
  电流传输比(CTR):最小50%(典型值100%)
  上升时间/下降时间:典型值75 ns / 75 ns(RL = 1.9 kΩ)
  共模瞬态抗扰度(CMTI):最小15 kV/μs
  封装类型:SOIC-8(表面贴装)
  引脚数:8
  安装类型:表面贴装(SMD)
  认证:UL Recognized, CSA, VDE Approved (EN/IEC 60747-5-5)

特性

HCPL-4731-020E具备优异的高速信号传输能力,能够在高达10 MBd的数据速率下稳定工作,使其非常适合用于需要快速响应的数字隔离应用。其内部结构采用高性能砷化镓(GaAs)红外发光二极管与硅基集成光电探测器组合,确保了高效的光电转换效率和长期稳定性。该器件的关键优势之一是其出色的共模瞬态抗扰度(CMTI),典型值可达15 kV/μs以上,能够在存在强烈电磁干扰或快速电压跳变的环境中维持信号完整性,避免误触发或数据丢失。这种高抗扰性在变频器、伺服驱动器和工业机器人等复杂电力电子系统中尤为重要。
  另一个显著特点是其宽泛的工作温度范围(-55°C 至 +105°C),使HCPL-4731-020E能够在极端环境下可靠运行,无论是寒冷的户外设备还是高温的密闭控制柜都能胜任。该光耦合器还具有良好的电流传输比(CTR)特性,初始CTR最小为50%,典型值可达100%,保证了即使在老化或温度波动条件下仍能维持足够的输出信号强度。这有助于延长系统使用寿命并减少维护频率。
  HCPL-4731-020E符合IEC/EN/DIN EN 60747-5-5标准,并通过UL1577、CSA等安规认证,支持3750 Vrms的隔离电压,满足功能安全和基本绝缘要求。其SOIC-8封装不仅节省空间,而且兼容自动贴片工艺,适合大规模生产。此外,该器件无铅且符合RoHS环保标准,适用于现代绿色电子产品设计。综合来看,HCPL-4731-020E是一款兼具高速性、高可靠性和强抗干扰能力的工业级光耦合器,适用于各种对性能要求严苛的隔离场景。

应用

HCPL-4731-020E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。在开关电源(SMPS)中,它常被用作反馈回路中的隔离元件,将次级侧的电压或电流信号安全地传递到初级侧控制器,同时防止高压窜入低压控制电路,提升系统安全性与稳定性。在电机驱动和逆变器系统中,该光耦用于隔离微控制器发出的PWM信号与功率桥臂的栅极驱动电路,确保控制信号准确送达IGBT或MOSFET栅极,同时抵御来自功率侧的高dv/dt干扰。
  在工业自动化领域,HCPL-4731-020E常见于可编程逻辑控制器(PLC)的输入/输出模块中,用于隔离现场传感器或执行器与中央处理单元之间的信号,提高系统的抗噪能力和可靠性。此外,在不间断电源(UPS)、太阳能逆变器、电动汽车充电设备和储能系统中,该器件也发挥着关键作用,保障控制信号在高压母线与低压逻辑电路之间的安全传输。
  在通信接口方面,HCPL-4731-020E可用于隔离RS-485、CAN总线等工业通信线路,防止地电位差引起的损坏。其高CMTI特性尤其适合多点分布系统或长距离布线环境。此外,在测试测量仪器、医疗设备和铁路控制系统中,由于对电气安全和信号完整性的严格要求,HCPL-4731-020E也被广泛采用作为核心隔离器件。总之,凡是涉及高低压隔离、抗干扰要求高或环境恶劣的应用场合,HCPL-4731-020E都是一个值得信赖的选择。

替代型号

HCPL-4731
  ACPL-4731
  HCPL-4731-500E
  6N137
  HCPL-2631

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HCPL-4731-020E参数

  • 数据列表HCPL-4701/4731/070A/073A
  • 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2,单向
  • 电流 - 输出 / 通道60mA
  • 数据速率100KBd
  • 传输延迟高 - 低 @ 如果65µs @ 40µA
  • 电流 - DC 正向(If)5mA
  • 输入类型DC
  • 输出类型开路集电极
  • 安装类型通孔
  • 封装/外壳8-DIP(0.300",7.62mm)
  • 供应商设备封装8-DIP
  • 包装管件