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SFH2504 发布时间 时间:2025/12/28 7:48:56 查看 阅读:32

SFH2504是一款由OSRAM(欧司朗)公司生产的高速光电耦合器(光耦),广泛应用于需要电气隔离的信号传输场景。该器件由一个砷化镓(GaAs)红外发光二极管(LED)作为输入端,与一个集成有高增益光电探测器的CMOS输出电路构成,封装在一个紧凑的6引脚DIP(双列直插式)封装中。SFH2504的设计旨在实现高速数字信号的隔离传输,适用于工业自动化、通信系统、电源控制以及微处理器接口等场合。其关键优势在于具备较高的数据传输速率,同时保持良好的隔离性能和抗干扰能力。由于采用CMOS技术,输出级具有较低的功耗和较强的驱动能力,可直接连接到大多数数字逻辑电路。此外,SFH2504符合国际安全标准,如UL、CSA和VDE等,在工作电压和绝缘耐压方面表现出色,确保在高压环境下的可靠运行。该光耦的工作温度范围宽,通常为-55°C至+100°C,适合在严苛环境下长期稳定工作。SFH2504常用于替代传统的光电晶体管输出型光耦,因其响应速度更快、时序特性更优而受到青睐。

参数

类型:光电耦合器
  通道数:1
  输入类型:红外LED
  输出类型:CMOS逻辑门输出
  封装形式:6-DIP(宽体)
  工作温度范围:-55°C 至 +100°C
  存储温度范围:-55°C 至 +125°C
  最大隔离电压(Viso):5300 Vrms
  正向电流(IF):25 mA(最大)
  反向电压(VR):5 V
  集电极-发射极耐压(VCEO):70 V
  共模瞬态抑制(CMTI):15 kV/μs(最小)
  传播延迟时间(tPLH / tPHL):典型值 20 ns @ IF = 10 mA
  数据传输速率:最高支持 10 Mbps
  供电电压(VCC):2.7 V 至 5.5 V
  低电平输出电流(IOL):8 mA
  高电平输出电流(IOH):-8 mA
  LED波长峰值:约950 nm

特性

SFH2504的核心特性之一是其高速信号传输能力,得益于其内部集成的CMOS检测电路,能够实现纳秒级别的开关响应时间,典型传播延迟仅为20ns左右,远优于传统光电晶体管输出型光耦。这使得它非常适合用于高速串行通信隔离,例如在RS-485、CAN总线或SPI/I2C信号隔离中使用。其高共模瞬态抑制比(CMTI)达到15kV/μs以上,意味着即使在存在强烈电磁干扰或快速电压跳变的环境中,也能有效防止误触发,保障信号完整性。
  另一个显著特点是其逻辑兼容性。SFH2504的输出级设计为推挽式CMOS结构,能够在2.7V至5.5V的宽电源电压范围内正常工作,因此可以无缝对接3.3V和5V逻辑系统,无需额外的电平转换电路。这种灵活性大大简化了系统设计,并提升了整体可靠性。同时,输出具有较强的驱动能力,低电平可吸收8mA电流,高电平可提供8mA拉电流,足以直接驱动后续逻辑门或微控制器输入引脚。
  从隔离性能来看,SFH2504提供高达5300Vrms的输入-输出隔离电压,满足工业级和医疗设备中的安全绝缘要求。其宽体DIP封装确保了足够的爬电距离和电气间隙,增强了长期使用的安全性。此外,器件具备良好的温度稳定性,在-55°C到+100°C的全温范围内参数变化小,适用于户外设备、工业控制柜等恶劣环境。
  SFH2504还具有低功耗优势。其LED驱动电流相对较低,典型应用中仅需5–10mA即可实现稳定导通,配合高效的GaAs红外LED,不仅延长了使用寿命,也降低了系统整体能耗。该器件无铅且符合RoHS环保标准,支持自动插件和回流焊工艺,便于大规模生产。综合来看,SFH2504是一款集高速、高可靠性、强抗扰性和易用性于一体的现代高性能光耦器件。

应用

SFH2504广泛应用于各类需要电气隔离的数字信号传输场合。在工业自动化领域,常用于PLC(可编程逻辑控制器)、I/O模块、传感器接口和现场总线通信中,用于隔离控制信号,防止地环路干扰和高压窜入损坏敏感电路。其高CMTI特性特别适合变频器、伺服驱动器等存在高dv/dt噪声的电力电子系统。
  在通信系统中,SFH2504可用于隔离RS-232、RS-485、CAN、Modbus等通信线路,提高系统的抗干扰能力和稳定性。由于其支持高达10Mbps的数据速率,也可用于中高速数字隔离接口设计,如隔离ADC/DAC控制信号、微控制器之间的隔离通信等。
  在电源管理系统中,SFH2504可用于反馈回路隔离,例如在开关电源(SMPS)、DC-DC转换器中传递PWM信号或故障保护信号。其快速响应能力有助于提升电源的动态调节性能和过载保护响应速度。
  此外,该器件还适用于测试测量设备、医疗电子仪器、楼宇控制系统以及任何需要安全隔离微处理器与外围高压电路的场景。由于其兼容TTL和CMOS逻辑电平,系统集成非常方便,是现代嵌入式系统中实现功能隔离的理想选择之一。

替代型号

6N137

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