时间：2025/9/24 14:53:09
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HCPL-4731-520E是一款由Broadcom（原Avago Technologies）生产的高速光耦合器，属于其高性能光隔离产品系列之一。该器件采用CMOS输出结构，具备高数据传输速率、低功耗和优异的抗噪声性能，适用于需要电气隔离的关键系统中。HCPL-4731-520E集成了一个砷化铝镓（AlGaAs）发光二极管（LED）与一个集成光电探测器的CMOS芯片，通过光信号实现输入与输出之间的完全电气隔离。这种设计不仅能够有效防止接地环路干扰，还能在高压差环境下提供可靠的数据传输。该器件广泛用于工业自动化、电机控制、电源管理系统以及通信设备中的数字隔离应用。HCPL-4731-520E封装在小型化的5引脚DIP（双列直插式）封装中，符合行业标准尺寸，便于PCB布局和自动化装配。此外，该光耦支持宽温度范围工作，适合严苛工业环境下的长期稳定运行。器件符合RoHS环保要求，并具备UL、CSA和VDE等国际安全认证，确保其在多种安全关键系统中的合规性和可靠性。
型号：HCPL-4731-520E
制造商：Broadcom Limited
类型：高速CMOS光耦合器
通道数：1通道
数据速率：最高可达50 Mbps
供电电压（VCC）：4.5V 至 5.5V
逻辑兼容性：TTL/CMOS
传播延迟时间（tpLH / tpHL）：典型值 60ns / 70ns
最大隔离电压（Viso）：3750 Vrms（1分钟，UL 1577）
工作温度范围：-40°C 至 +100°C
封装形式：5-DIP（SOIC可选）
共模瞬态抗扰度（CMTI）：±15 kV/μs（最小值）
电流传输比（CTR）：不适用（CMOS输出结构）
上升/下降时间：典型值 15ns / 15ns
功耗：低功耗CMOS输出级
安全认证：UL 1577、CSA Component Acceptance Notice #5、DIN EN 60747-5-2（VDE0884-10）
HCPL-4731-520E的核心特性之一是其高速CMOS输出架构，使其能够在高达50 Mbps的数据速率下稳定工作，远超传统光耦的性能水平。这一特性使其非常适合用于需要快速响应和高带宽的数字隔离场景，如伺服驱动器、可编程逻辑控制器（PLC）和开关电源反馈回路。该器件采用了先进的光电集成电路技术，在接收到LED发出的光信号后，内部的光电探测器会迅速将光信号转换为电信号，并通过施密特触发器整形后输出干净的数字信号，从而显著提升了信号完整性和抗干扰能力。
另一个重要特性是其卓越的共模瞬态抗扰度（CMTI），最小值达到±15 kV/μs。这意味着即使在存在剧烈电压波动或高频噪声的环境中（例如变频器或多相电机控制系统），该光耦仍能保持准确的信号传输，避免因共模噪声引起的误触发或数据错误。这得益于其内部对称的光路设计和优化的芯片布局，有效抑制了寄生电容带来的影响。
HCPL-4731-520E还具备出色的温度稳定性和长期可靠性。其工作结温范围宽达-40°C至+125°C，保证在极端工业环境下持续运行而不发生性能衰减。同时，由于采用CMOS输出结构而非传统的晶体管输出，该器件无需外部上拉电阻即可直接驱动逻辑电路，简化了外围设计并降低了整体功耗。此外，其低传播延迟和匹配的上升/下降时间确保了精确的时间控制，适用于时序敏感的应用场合。最后，全面的安全认证支持使其满足全球主流电气安全标准，可用于医疗设备、工业控制和新能源等领域。
HCPL-4731-520E主要用于需要高速、高可靠性电气隔离的工业与电力电子系统中。典型应用场景包括交流伺服驱动器中的PWM信号隔离，用于保护微控制器免受功率级高压瞬变的影响，同时确保控制指令的精准传递。在可再生能源领域，如光伏逆变器和风力发电系统中，该器件常被用于隔离DC-DC转换器或IGBT栅极驱动信号，以提高系统的安全性与稳定性。
在工业自动化设备中，HCPL-4731-520E广泛应用于PLC模块、远程I/O接口和现场总线通信系统，实现控制器与执行机构之间的信号隔离，防止地电位差导致的数据错误或设备损坏。此外，在不间断电源（UPS）、开关模式电源（SMPS）和数字电源管理系统中，它也常用于反馈环路隔离，确保控制环路的稳定性和响应速度。
在电动汽车充电基础设施中，该光耦可用于车载充电机（OBC）和直流快充桩中的信号隔离单元，保障低压控制电路与高压母线之间的安全隔离。其高速特性也使其适用于某些工业通信协议的物理层隔离，如RS-485或CAN总线的辅助隔离方案。由于具备良好的EMI抗扰能力和稳定的温度特性，HCPL-4731-520E同样适用于测试测量仪器、医疗设备电源模块以及其他对安全性和可靠性要求较高的嵌入式系统。
ACPL-M73T-000E
HCPL-0731
6N137
