HCPL-9000-000E是一款由Broadcom(原Avago Technologies)推出的高速光耦合器,属于其高性能光隔离器件系列。该器件采用CMOS输出技术,具有低功耗、高抗噪能力和快速响应时间等优点,广泛应用于工业自动化、电机控制、电源系统和通信设备中需要电气隔离的场合。HCPL-9000-000E通过集成发光二极管(LED)与CMOS检测器组合实现信号的电-光-电转换,从而在输入和输出之间提供可靠的电气隔离。该器件封装于小型化的8引脚DIP或SOIC封装中,符合安全标准,能够承受高达3750 Vrms的隔离电压,并支持较宽的工作温度范围,适用于严苛环境下的应用。
这款光耦特别设计用于替代传统的开集极晶体管输出光耦,避免了外部上拉电阻的需求,提高了系统集成度和可靠性。同时,其内部集成的施密特触发器增强了抗噪声能力,确保在存在干扰的环境中仍能稳定工作。HCPL-9000-000E还具备低传播延迟和通道间匹配良好的特点,使其适合用于数字信号隔离和反馈控制回路中。由于其兼容CMOS/TTL电平,可以直接与微控制器、FPGA或其他逻辑电路接口,无需额外电平转换电路。
型号:HCPL-9000-000E
制造商:Broadcom Limited
器件类型:高速CMOS光耦合器
通道数:1
输入正向电流(IF):16 mA
输入反向电压(VR):5 V
输出类型:CMOS推挽
最大数据速率:10 MBd
传播延迟典型值:250 ns
上升/下降时间:100 ns
隔离电压(VISO):3750 Vrms
工作温度范围:-40°C 至 +105°C
供电电压(VCC):4.5 V 至 5.5 V
封装类型:8-DIP(双列直插式)
安全认证:UL 1577、CSA、IEC/EN/DIN EN 60747-5-2
共模瞬态抗扰度(CMTI):15 kV/μs(最小)
HCPL-9000-000E的核心优势在于其CMOS输出架构,这使得它在速度、功耗和接口兼容性方面优于传统光耦。其CMOS推挽输出结构无需外接上拉电阻即可驱动TTL或CMOS逻辑电平,显著简化了PCB设计并降低了系统成本。此外,该结构提供了对称的高低电平驱动能力,确保信号完整性,尤其在高频开关应用中表现优异。器件内部集成了高效率LED和高灵敏度CMOS光电探测器,配合优化的光学耦合路径,实现了高达10 MBd的数据传输速率,满足大多数工业通信协议的带宽需求。
另一个关键特性是其出色的共模瞬态抗扰度(CMTI),最低可达15 kV/μs,意味着即使在高压开关环境下(如变频器或逆变器中),当存在快速变化的共模电压时,输出端也不会产生误触发或信号失真。这对于保障控制系统稳定性至关重要。此外,HCPL-9000-000E内置施密特触发器输入整形电路,提供迟滞功能,有效抑制因噪声引起的输出振荡,提升信噪比和系统鲁棒性。
该器件还具备良好的温度稳定性和长期可靠性,工作结温范围宽,老化特性可控,适合部署在高温工业环境中。其封装符合RoHS指令,并通过了UL、CSA和IEC多项国际安全标准认证,确保在医疗、工业和电力等对安全性要求高的领域中合规使用。整体而言,HCPL-9000-000E结合了高速、高隔离、低功耗和强抗干扰能力,是一款面向现代工业电子系统的理想隔离解决方案。
HCPL-9000-000E广泛应用于需要电气隔离的数字信号传输场景。在工业自动化系统中,常用于PLC(可编程逻辑控制器)的输入/输出模块,实现现场传感器或执行器与主控单元之间的隔离,防止地环路干扰和高压窜入损坏核心处理器。在电机驱动和逆变器系统中,该器件可用于隔离PWM控制信号,确保来自微控制器的开关指令能够安全传递至功率级电路,同时阻断高压侧的噪声回馈。
在开关电源(SMPS)设计中,HCPL-9000-000E可用于反馈环路中的误差信号隔离,特别是在DC-DC转换器或AC-DC电源中,将次级侧的电压/电流采样信号传送到初级侧控制器,维持输出稳定。由于其快速响应能力,有助于提高电源的动态调节性能和整体效率。
此外,在通信接口隔离方面,该光耦可用于RS-485、CAN总线等差分通信线路的信号隔离段,增强系统的电磁兼容性(EMC)和抗雷击浪涌能力。在测试测量设备和医疗电子设备中,因其高隔离耐压和安全认证齐全,也常被用于保护操作人员和精密仪器。
其他典型应用场景还包括:工业网络节点隔离、电池管理系统(BMS)中的信号隔离、伺服驱动器、UPS不间断电源以及任何需要在不同电位之间安全传输数字信号的场合。凭借其紧凑封装和易用性,HCPL-9000-000E成为工程师在进行功能隔离设计时的优选器件之一。
ACPL-M71T-000E
HCPL-0723
SI8620BB-B-ISR
ADuM1201ARZ