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HCPL-902J 发布时间 时间:2025/12/28 8:48:39 查看 阅读:9

HCPL-902J 是一款由 Broadcom(原 Avago Technologies)生产的高速光耦合器,属于其光隔离器产品线中的一员。该器件采用发光二极管(LED)与集成光电探测器相结合的结构,能够在输入和输出之间提供电气隔离,同时实现高速信号传输。HCPL-902J 专为需要高噪声抗扰度、高共模瞬态抗扰度(CMTI)以及可靠电隔离的应用而设计,广泛应用于工业自动化、电机控制、开关电源、逆变器系统以及数字隔离接口等场景。该光耦内部集成了一个高性能 GaAsP LED 和一个高速 CMOS 光电探测器集成电路,能够支持高达 10 MBd 的数据速率,使其适用于对响应速度要求较高的数字信号隔离场合。封装形式为标准的 8 引脚 DIP(双列直插式封装),便于在 PCB 上安装并兼容自动焊接工艺。此外,HCPL-902J 工作温度范围宽,通常支持 -40°C 至 +100°C 的工业级工作环境,具备良好的长期稳定性和可靠性。它符合安全标准 UL1577 和 IEC/EN/DIN EN 60747-5-5,提供基本或增强型绝缘等级,满足多种国际安全认证要求。由于其出色的性能表现,HCPL-902J 常被用于替代传统较慢的光耦器件,在现代电力电子系统中发挥着关键作用。

参数

型号:HCPL-902J
  制造商:Broadcom Limited
  类型:高速光耦合器
  通道数:1 通道
  数据速率:最高 10 MBd
  电流传输比(CTR):最小 15%,典型值随温度和老化变化
  隔离电压:5000 VRMS(1 分钟,UL 认证)
  共模瞬态抗扰度(CMTI):±15 kV/μs(最小值)
  工作温度范围:-40°C 至 +100°C
  供电电压 VCC:4.5V 至 5.5V
  输出逻辑兼容性:TTL / CMOS
  传播延迟时间:典型值 tPLH = 150 ns,tPHL = 150 ns
  上升/下降时间:典型值 80 ns
  封装类型:8-DIP(宽体)
  安全认证:UL1577、IEC/EN/DIN EN 60747-5-5

特性

HCPL-902J 具备优异的高速信号传输能力,其核心优势在于集成了高性能的 GaAsP 发光二极管与定制化的 CMOS 光电探测器集成电路。这种结构不仅保证了器件在高达 10 MBd 数据速率下的稳定运行,还显著提升了信号的响应速度和时序精度。其传播延迟时间低至典型值 150 纳秒,并且上下行延迟匹配良好,确保了数字信号在跨隔离边界传输过程中的完整性。这对于诸如数字通信接口、PWM 信号隔离、编码器反馈信号传输等应用场景至关重要。该器件具有极高的共模瞬态抗扰度(CMTI),最小可达 ±15 kV/μs,这意味着即使在存在剧烈电压波动或强电磁干扰的工业环境中,也能有效防止误触发或输出抖动,保障系统的稳定运行。
  另一个重要特性是其宽泛的工作温度范围(-40°C 至 +100°C),使得 HCPL-902J 能够适应严苛的工业现场条件,包括高温电机驱动环境或低温户外设备。同时,器件的电流传输比(CTR)虽然不像通用光耦那样追求高增益,但其稳定性经过优化,能够在长时间使用过程中保持一致的性能表现,减少因 LED 老化导致的信号衰减问题。此外,HCPL-902J 提供 5000 VRMS 的高隔离电压,满足基本或增强绝缘要求,符合多项国际安全标准,如 UL1577 和 IEC/EN/DIN EN 60747-5-5,可用于医疗设备、工业控制系统等对安全性要求较高的场合。其 8-DIP 宽体封装不仅利于散热,还能提供更大的爬电距离和电气间隙,进一步增强绝缘性能。输出端采用推挽式 CMOS 结构,可直接驱动 TTL 或 CMOS 逻辑电路,无需额外的上拉电阻,简化外围设计,降低功耗和元件数量。综上所述,HCPL-902J 凭借其高速、高抗扰、高可靠和易于集成的特点,成为工业级数字隔离方案中的优选器件之一。

应用

HCPL-902J 主要应用于需要电气隔离和高速信号传输的各种工业与电力电子系统中。典型用途包括工业自动化控制系统中的数字 I/O 隔离模块,用于将微控制器或 PLC 输出的控制信号与现场执行机构(如继电器、电磁阀)进行安全隔离,防止高压反窜损坏主控单元。在电机驱动和变频器系统中,该光耦常用于隔离来自控制器的 PWM 信号,确保功率桥臂的驱动电路与低压控制侧之间无电气连接,从而提升系统安全性与抗干扰能力。此外,在开关电源(SMPS)反馈回路或同步整流控制中,HCPL-902J 可作为误差放大器输出信号的隔离通道,实现闭环稳压功能的同时维持高低压域之间的绝缘。在伺服驱动器、UPS 不间断电源、太阳能逆变器等设备中,它也广泛用于隔离传感器反馈信号(如位置编码器、电流采样调理后的数字信号),以提高系统的共模噪声抑制能力。
  由于其 TTL/CMOS 兼容输出特性,HCPL-902J 还非常适合用于微处理器系统之间的通信隔离,例如在 RS-485、CAN 总线等差分通信接口中作为信号前级隔离元件,防止地环路干扰和雷击浪涌对通信节点造成损害。在测试测量仪器和数据采集系统中,该器件可用于隔离模拟前端的数字控制信号,避免数字噪声耦合到敏感的模拟部分。另外,在医疗电子设备中,当需要实现患者连接部分与主电源系统之间的基本绝缘时,HCPL-902J 也可作为辅助信号隔离手段,满足相关安规要求。总之,凡是涉及高压与低压电路交界处、存在噪声干扰风险或需要功能隔离的场景,HCPL-902J 都能提供可靠、高效的解决方案。

替代型号

HCPL-0723
  HCPL-072J
  ACPL-M72T
  6N137
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HCPL-902J参数

  • 数据列表HCPL-09xx, 90xx
  • 标准包装50
  • 类别隔离器
  • 家庭数字隔离器
  • 系列-
  • 输入 - 1 侧/2 侧3/1
  • 通道数4
  • 电源电压3 V ~ 5.5 V
  • 电压 - 隔离2500Vrms
  • 数据速率100MBd
  • 传输延迟12ns
  • 输出类型CMOS
  • 封装/外壳16-SOIC(0.295",7.50mm 宽)
  • 供应商设备封装16-SO W
  • 包装管件
  • 工作温度-40°C ~ 100°C