HCPL-7820 时间：2025/12/26 18:55:01 阅读：12

HCPL-7820是一款由Broadcom（原Avago Technologies）推出的高性能、隔离式模拟放大器，专为在高噪声环境中精确测量电压和电流而设计。该器件采用光耦隔离技术，结合先进的信号调制与解调机制，能够在输入端和输出端之间提供高达5000 VRMS的电气隔离电压，符合UL、CSA、VDE等国际安全标准。HCPL-7820广泛应用于工业电机控制、可再生能源系统（如太阳能逆变器）、不间断电源（UPS）、电池管理系统（BMS）以及医疗设备等对安全性和精度要求较高的场合。其核心功能是将来自传感器或分流电阻的小信号进行隔离放大，同时抑制共模噪声，确保反馈信号的准确传输。该芯片具有高线性度、低非线性误差和宽动态范围的特点，适用于直流、交流及脉冲信号的隔离测量。封装形式为8引脚DIP（双列直插式），便于PCB布局和波峰焊工艺，且支持高温工作环境。

参数

类型：隔离式模拟放大器
　　隔离电压：5000 VRMS（1分钟，UL 1577）
　　供电电压（VDD）：4.5V 至 5.5V
　　供电电压（VCC）：4.5V 至 5.5V
　　输入电压范围：±0.5V（典型）
　　增益：1（固定）
　　增益误差：±0.5%（最大）
　　非线性误差：±0.05%（最大）
　　共模瞬态抗扰度（CMTI）：15 kV/μs（最小）
　　带宽：200 kHz（-3dB）
　　响应时间：< 4 μs
　　工作温度范围：-40°C 至 +105°C
　　封装类型：8-DIP（双列直插）
　　爬电距离：8 mm（最小）
　　绝缘厚度：0.014 inch（最小）
　　安全认证：UL 1577、IEC/EN/DIN EN 60747-5-2

特性

HCPL-7820具备卓越的信号保真能力，其核心优势在于采用光电隔离架构实现输入与输出之间的完全电气隔离。这种设计不仅有效阻断了地环路干扰，还能防止高压窜入低压控制侧，保障系统安全与操作人员人身安全。器件内部集成了一个高稳定性LED驱动电路和一个精密的光接收放大器，通过调制输入信号驱动LED发光，再由输出侧的光电探测器接收并还原原始信号，从而实现模拟信号的无失真传输。该过程不受外部电磁干扰影响，尤其适合在变频器、伺服驱动器等强电磁干扰环境中使用。
　　该芯片具有极高的共模瞬态抗扰度（CMTI），最低可达15 kV/μs，意味着即使在快速开关的功率器件（如IGBT或MOSFET）引起的剧烈电压跳变下，也能保持稳定工作，避免误触发或信号畸变。此外，其非线性误差低至±0.05%，确保在整个输入范围内输出高度线性的响应，满足高精度测量需求。增益温漂小，保证在宽温度范围内性能一致性良好。
　　HCPL-7820还具备出色的长期稳定性与老化特性，LED光源经过严格筛选与补偿设计，避免因时间推移导致的增益衰减问题。输入阻抗较高，对外部驱动源要求较低，可直接连接分流电阻或霍尔传感器输出端。输出级为推挽结构，能够直接驱动ADC或微控制器的模拟输入引脚，无需额外缓冲电路。整体功耗较低，适合紧凑型设计。

应用

HCPL-7820常用于需要高精度、高可靠性的隔离测量场景。在工业自动化领域，它被广泛用于三相电机驱动中的相电流检测，通过连接低值分流电阻实现对电机绕组电流的实时监控，配合PWM控制算法实现闭环调速。在太阳能光伏逆变器中，该器件可用于直流母线电压或电池堆栈电压的隔离采样，确保主控单元安全获取高压侧信息。同样适用于不间断电源（UPS）系统中的输出电流检测，提升系统的过载保护与负载调节能力。
　　在电动汽车和储能系统的电池管理系统（BMS）中，HCPL-7820可用于单体电池或模块电压的隔离采集，尤其适合串联电池组中各串电压的独立监测，防止高压串扰影响MCU安全。由于其具备良好的温度适应性与长期稳定性，适合部署在高温舱内或户外设备中。
　　此外，在医疗电源或诊断设备中，该器件可用于患者隔离区与主控区之间的信号传输，满足医疗设备对电气安全与信号纯净度的严苛要求。在焊接设备、感应加热装置等大功率电力电子系统中，也可作为电流反馈元件，参与闭环控制以提高能效与响应速度。