HCPL-5230#200 是一款由 Broadcom(原 Avago Technologies)生产的高速光耦合器,属于光隔离数字逻辑门系列中的单通道光耦器件。该器件采用高性能的发光二极管(LED)与集成有高增益光电探测器的 CMOS 检测电路相结合的结构,封装于紧凑的 8 引脚 SOIC-8 封装中,并具有 UL 认证和 VDE 认证,适用于需要高电气隔离性能的应用场景。HCPL-5230#200 的设计目标是提供高速、低功耗和高抗噪能力的信号隔离解决方案,广泛用于工业自动化、电源系统、电机控制以及通信设备中。
这款光耦支持最高达 10 MBd(兆波特)的数据传输速率,使其能够胜任大多数数字信号隔离任务。其输入端为一个砷化镓红外 LED,输出端则是一个集成了光电探测器、放大器、施密特触发整形电路和推挽输出级的单片集成电路,从而实现了快速响应和稳定的输出特性。由于采用了 CMOS 输出结构,HCPL-5230#200 具备较强的驱动能力和良好的噪声抑制能力,适合直接连接到数字逻辑电路如微控制器、FPGA 或 ASIC 等。
该器件的工作温度范围通常为 -40°C 至 +105°C,满足工业级应用需求。供电电压方面,输出侧工作在 3.0V 至 5.5V 范围内,兼容低压 CMOS 和 TTL 逻辑电平。此外,HCPL-5230#200 提供了高达 3750 VRMS 的隔离电压(1 分钟,UL 标准),并符合 IEC/EN/DIN EN 60747-5-2 的安全规范要求,确保在高压环境中稳定可靠运行。
型号:HCPL-5230#200
制造商:Broadcom Limited
封装类型:SOIC-8
通道数:1 通道
数据速率:最高 10 MBd
隔离电压:3750 VRMS(1 分钟)
工作温度范围:-40°C 至 +105°C
输入正向电流(IF):5 mA(典型)
输入正向电压(VF):1.7 V(最大)
输出供电电压(VCC):3.0 V 至 5.5 V
传播延迟时间(tPLH/tPHL):75 ns / 90 ns(典型)
共模瞬态抗扰度(CMTI):±15 kV/μs(最小)
LED 波长:940 nm
认证标准:UL 1577、IEC/EN/DIN EN 60747-5-2
HCPL-5230#200 的核心优势在于其高速性能与高抗干扰能力的结合。该器件具备高达 10 MBd 的数据传输能力,能够在实时控制系统中实现快速、准确的信号传递,尤其适用于需要精确时序控制的应用,如开关电源反馈回路、工业现场总线通信和数字隔离接口等。其内部集成了高灵敏度的光电探测器和 CMOS 检测电路,能够在较低的输入电流下正常工作,典型工作条件下仅需 5 mA 的 LED 驱动电流即可保证可靠的信号传输,有效降低了前级驱动电路的设计复杂度和功耗。
该光耦采用了施密特触发输入整形技术,显著提高了输出信号的稳定性和抗噪声能力。施密特触发器具有迟滞特性,可以有效抑制因输入信号边沿缓慢或存在噪声波动而引起的输出抖动,从而确保在恶劣电磁环境下仍能保持清晰、干净的数字输出波形。这一特性特别适用于长距离信号传输或存在强电磁干扰的工业环境。
在电气隔离方面,HCPL-5230#200 提供了高达 3750 VRMS 的隔离耐压,满足 UL 和 IEC 安全标准的要求,能够有效防止高压窜入低压控制侧,保护敏感电子元件和操作人员的安全。同时,其共模瞬态抗扰度(CMTI)指标达到 ±15 kV/μs,意味着即使在地电位剧烈波动或存在快速电压跳变的场合(如变频器、逆变器中),也能维持正常通信,避免误触发或数据丢失。
该器件的输出级采用推挽结构,无需外部上拉电阻即可直接驱动 CMOS/TTL 逻辑电路,简化了外围设计并节省 PCB 空间。此外,宽温工作范围(-40°C 至 +105°C)使其适用于严苛的工业和户外环境。整体而言,HCPL-5230#200 是一款兼顾速度、可靠性与安全性的高性能光耦,适用于对系统稳定性要求较高的应用场景。
HCPL-5230#200 广泛应用于各类需要电气隔离的数字信号传输系统中。在工业自动化领域,常用于 PLC(可编程逻辑控制器)、I/O 模块和现场总线隔离接口中,用于隔离传感器信号或控制指令,防止接地环路和高压干扰影响系统稳定性。
在电源管理系统中,它被广泛用于开关电源(SMPS)、DC-DC 转换器和服务器电源中的反馈回路隔离,确保初级侧与次级侧之间的安全隔离,同时实现高效的 PWM 控制信号传输。其高速响应能力有助于提升电源系统的动态调节性能和整体效率。
在电机驱动和逆变器系统中,HCPL-5230#200 可用于隔离来自微控制器的 PWM 控制信号,将其安全传递至高压侧的栅极驱动电路,避免高压侧故障对低压控制单元造成损害。其高 CMTI 特性特别适合在大功率变频器和伺服驱动器中使用,保障在高 dv/dt 环境下的信号完整性。
此外,该器件也适用于通信接口隔离,如 RS-485、CAN 总线等工业通信网络中,用于增强系统的抗干扰能力和安全性。在医疗设备、测试测量仪器以及电池管理系统(BMS)中,HCPL-5230#200 同样因其高可靠性与安全认证而受到青睐,是构建稳健隔离架构的理想选择。
HCPL-0723
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