HCPL-5200#200 是一款由 Broadcom(原 Avago Technologies)生产的高精度模拟光耦合器,专为需要电气隔离的模拟信号传输应用而设计。该器件采用先进的光耦技术,通过将一个高性能的发光二极管(LED)与两个匹配的光电探测器集成在单一封装中,实现输入与输出之间的电气隔离。其中一个光电探测器用于反馈控制 LED 的光输出,以补偿 LED 随时间和温度变化引起的漂移,从而确保输出信号的高度线性度和稳定性。这种独特的设计使得 HCPL-5200#200 能够在宽温度范围和长期使用条件下保持优异的性能表现,适用于对精度和可靠性要求较高的工业控制系统。
该器件采用 8 引脚 DIP(双列直插式)封装,符合行业标准尺寸,便于在各种 PCB 设计中使用,并且支持通孔安装方式。HCPL-5200#200 具备高隔离电压能力,通常可承受高达 3750 Vrms 的隔离电压,确保系统在高压环境下的安全运行。此外,其工作温度范围广泛,一般为 -55°C 至 +105°C,适合在恶劣工业环境中稳定工作。由于其出色的线性度、低非线性误差和良好的共模抑制能力,HCPL-5200#200 常被用于电机驱动器、不间断电源(UPS)、逆变器、电池管理系统以及工业自动化设备中的电流和电压检测电路中。
器件型号:HCPL-5200#200
制造商:Broadcom Limited
产品系列:HCPL-5200
封装类型:8-DIP
引脚数:8
通道数:1
隔离电压:3750 Vrms
工作温度范围:-55°C ~ +105°C
供电电压(VCC):15 V ~ 30 V
供电电压(VEE):-15 V ~ -30 V
输入正向电流(IF):10 mA ~ 25 mA
响应时间(典型值):4 μs
共模瞬态抗扰度(CMTI):15 kV/μs
非线性度(INL):±0.05%
增益温度系数:±0.05 %/°C
带宽:>100 kHz
HCPL-5200#200 的核心优势在于其卓越的线性传输能力和长期稳定性。该器件内部集成了一个高亮度 AlGaAs 红外发射二极管和两个高度匹配的硅光电二极管,其中一个光电二极管位于输入侧用于光反馈控制,另一个位于输出侧用于信号解调。这种双光电二极管结构配合外部运算放大器构成闭环系统,能够实时调节 LED 的驱动电流,从而有效消除因 LED 老化、温度漂移或制造差异带来的信号失真问题。该机制显著提升了系统的精度和可靠性,使其非线性误差控制在 ±0.05% 以内,远优于传统开环光耦。
该器件具备出色的共模瞬态抗扰度(CMTI),典型值可达 15 kV/μs,能够在存在强烈电磁干扰或快速电压跳变的工业环境中保持信号完整性,避免误触发或数据丢失。同时,其宽带宽超过 100 kHz,支持高频模拟信号的精确传输,适用于动态响应要求较高的控制系统。HCPL-5200#200 还具有低偏置电流和低温漂特性,输出端的偏置电压温漂仅为 ±0.1 μV/°C,确保在宽温范围内输出信号的稳定性。
在安全性方面,该器件提供高达 3750 Vrms 的隔离电压,满足 UL、CSA 和 IEC/EN/DIN EN 60747-5-2 等国际安全标准,适用于功能绝缘和基本绝缘等级的应用场景。其 8-DIP 封装设计不仅便于手工焊接和自动化装配,还提供了良好的散热性能和机械强度。此外,该器件无需外部校准或复杂的补偿电路即可实现高精度模拟隔离,降低了系统设计复杂度和整体成本,是工业级模拟信号隔离的理想选择之一。
HCPL-5200#200 广泛应用于需要高精度模拟信号隔离的各种工业电子系统中。在电机控制领域,它常用于隔离来自电流传感器或电压传感器的反馈信号,确保控制器能够准确获取主功率回路中的实时电参数,同时保护低压控制电路免受高压侧噪声或故障的影响。在变频器和伺服驱动器中,该器件用于实现 PWM 控制信号与功率模块之间的隔离,提高系统的抗干扰能力和运行稳定性。
在电力电子系统如不间断电源(UPS)、开关电源(SMPS)和 DC-DC 转换器中,HCPL-5200#200 被用来隔离输出电压和电流的采样信号,以便于实现闭环稳压和过载保护功能。其高线性度和低漂移特性保证了电源输出的精确调控,延长了系统寿命并提高了能效。在新能源领域,例如太阳能逆变器和风力发电控制系统中,该光耦可用于隔离光伏阵列或发电机侧的监测信号,确保数据采集的准确性与操作人员的安全。
此外,在电池管理系统(BMS)中,HCPL-5200#200 可用于高压电池组的电压和电流隔离测量,防止高压串入低压通信和控制单元,保障系统安全。在工业自动化与过程控制中,该器件也常见于 PLC(可编程逻辑控制器)、远程 I/O 模块和智能传感器接口中,用于模拟量输入模块的信号调理与隔离。其高可靠性与长期稳定性使其成为医疗设备、测试测量仪器以及铁路交通控制系统中关键模拟隔离环节的优选方案。
ACPL-C800
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