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SFH313-3 发布时间 时间:2025/12/28 7:23:16 查看 阅读:21

SFH313-3是一种高速光耦合器,由红外发光二极管(IR LED)和光电晶体管构成,封装在小型6引脚DIP(双列直插)封装中。该器件由OSRAM(现为ams OSRAM)生产,主要用于实现电路之间的电气隔离,同时传输数字信号。SFH313-3属于晶体管输出型光电耦合器,具有良好的电流传输比(CTR)、较快的响应速度和较高的隔离电压能力,适用于工业控制、电源管理、通信接口和微控制器系统中的信号隔离应用。
  该器件的工作原理是:当输入端的红外LED通电发光时,光被内部的光电晶体管接收并产生集电极电流,从而在输出端形成电信号。这种光-电转换机制实现了输入与输出之间的电气隔离,有效防止噪声干扰、地环路问题以及高压对低压电路的损害。SFH313-3具有高可靠性和长期稳定性,能够在较宽的温度范围内正常工作,适合严苛工业环境下的使用。其封装符合安全标准,提供高达5300 Vrms的隔离电压,满足多种安全认证要求,如UL、VDE和CSA等。此外,该器件还具备良好的抗电磁干扰(EMI)性能,有助于提升系统的整体可靠性。

参数

类型:光电晶体管输出光耦
  通道数:1
  封装类型:DIP-6
  正向电压(VF):典型值1.2V,最大1.5V @ IF=10mA
  反向电压(VR):5V
  集电极-发射极电压(VCEO):70V
  发射极-集电极电压(VECO):6V
  集电极电流(IC):最大100mA
  功耗(PD):200mW
  工作温度范围:-55°C 至 +110°C
  存储温度范围:-55°C 至 +125°C
  隔离电压(Viso):5300 Vrms
  上升时间(tr):4 μs
  下降时间(tf):3 μs
  电流传输比(CTR):最小20%,典型100% @ IF=5mA, VCE=5V
  绝缘电阻:最小10^11 Ω
  结温(Tj):最高125°C

特性

SFH313-3具备优异的电气隔离性能,其隔离电压高达5300 Vrms,能够有效阻断高电压瞬变对低压控制电路的影响,广泛应用于需要高安全等级的工业设备和电源系统中。该光耦采用红外LED与硅NPN光电晶体管组合结构,确保了稳定的光敏响应和较长的使用寿命。其电流传输比(CTR)表现良好,在IF=5mA、VCE=5V条件下,典型值可达100%,最小值为20%,这意味着即使在较低的输入电流下也能驱动足够的输出电流,提高了系统的能效和兼容性。
  该器件具有较快的开关响应速度,上升时间为4微秒,下降时间为3微秒,适用于中速数字信号传输场景,例如PLC输入/输出模块、开关电源反馈回路、微控制器与执行器之间的隔离接口等。相较于低速光耦,SFH313-3能够在不牺牲隔离性能的前提下支持更高的数据传输速率,提升了系统响应能力。
  封装方面,SFH313-3采用标准6引脚DIP封装,引脚间距为2.54mm,便于手工焊接和自动化装配,兼容主流PCB设计规范。该封装还提供了足够的爬电距离和电气间隙,增强了在高湿度或污染环境下的绝缘可靠性。此外,器件符合RoHS环保要求,不含铅和其他有害物质,适用于绿色电子产品制造。
  SFH313-3的工作温度范围宽达-55°C至+110°C,使其可在极端环境下稳定运行,包括高温工业现场和低温户外设备。其光电晶体管部分支持最大100mA的集电极电流,足以直接驱动小型继电器、逻辑门或微控制器输入引脚,减少了外围驱动元件的需求。整体而言,SFH313-3是一款性价比高、可靠性强、应用广泛的通用型光耦器件。

应用

SFH313-3广泛用于需要电气隔离的各种电子系统中。在工业自动化领域,常用于可编程逻辑控制器(PLC)的输入模块,将现场传感器信号与内部逻辑电路隔离开来,防止工业现场的高压尖峰或接地噪声影响控制系统稳定性。在开关模式电源(SMPS)中,该光耦可用于反馈回路,将次级侧的电压调节信号传递到初级侧的PWM控制器,实现闭环稳压控制,同时保持主电路与控制电路之间的高压隔离。
  在通信接口电路中,SFH313-3可用于隔离RS-232、RS-485或CAN总线等通信线路,避免不同设备间的地电位差导致的数据错误或设备损坏。此外,在医疗电子设备中,由于对患者安全要求极高,SFH313-3的高隔离电压特性可用于隔离监测信号与主控单元,满足医疗安规要求。
  该器件也常见于微控制器与功率器件(如IGBT、MOSFET)驱动电路之间,作为栅极驱动信号的隔离元件,防止功率侧的高压干扰影响数字控制部分。在家用电器如变频空调、洗衣机和电磁炉中,SFH313-3用于隔离用户操作界面与高压电机或加热控制模块,提升产品安全性。
  由于其DIP封装易于更换和维护,SFH313-3也被广泛应用于教学实验板、开发工具和工业维修替换场景中,是工程师进行电路隔离设计时常用的经典型号之一。

替代型号

HCPL-2601,HCPL-2611,TLP521-1,PC817,SFH618A-1

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