时间:2025/12/27 15:07:15
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VHR-2N是一款由Vishay Semiconductor生产的高速光耦合器,属于高可靠性、高性能的光电隔离器件系列。该器件采用6引脚DIP(双列直插式封装)设计,内部集成了一个发光二极管(LED)和一个集成光电探测器,具备优异的信号传输速度和电气隔离能力。VHR-2N主要用于需要高速数字信号隔离的应用场景,例如工业自动化控制系统、开关电源反馈回路、通信接口隔离以及可编程逻辑控制器(PLC)等。其设计目标是在保证高共模瞬态抗扰度(CMTI)的同时,实现高达10MBd的数据传输速率,满足现代电子系统对快速响应和稳定通信的需求。该器件符合安全标准如UL、CSA和VDE认证,确保在高压环境下的安全运行。此外,VHR-2N具有宽工作温度范围,适用于严苛工业环境下的长期稳定运行。
类型:光电晶体管输出光耦
通道数:1
封装形式:6-DIP
工作温度范围:-55°C ~ 110°C
存储温度范围:-55°C ~ 125°C
最大输入正向电流(IF):60 mA
最大反向电压(VR):6 V
输出集电极-发射极电压(VCEO):70 V
输出发射极-集电极电压(VECO):7 V
集电极电流最大值(IC):50 mA
隔离电压(Viso):5000 VRMS
共模瞬态抗扰度(CMTI):15 kV/μs 最小值
传播延迟时间(tPLH/tPHL):典型值 0.8 μs
上升/下降时间(tr/tf):典型值 0.4 μs
电流传输比(CTR):50% ~ 600% @ IF = 5mA, VCE = 5V
VHR-2N具备出色的高速信号传输性能,其核心优势在于集成化的光电检测电路设计,能够在保持高隔离性能的同时实现高达10MBd的数据传输速率。器件内部采用高性能GaAs红外发光二极管与高速硅光电探测器相结合的结构,通过优化芯片布局和封装工艺,显著降低了寄生电容和信号延迟,从而提升了整体响应速度。其传播延迟时间典型值仅为0.8微秒,上升和下降时间均低至0.4微秒,这使得VHR-2N非常适合用于实时性要求较高的数字隔离应用。
该器件具有极强的共模瞬态抗扰度(CMTI),最小值可达15kV/μs,能够在存在强烈电磁干扰或快速电压跳变的工业环境中稳定工作,有效防止误触发或数据错误。这一特性对于变频器、伺服驱动器和电机控制等应用场景尤为重要,能够保障控制系统在复杂电磁环境下仍能可靠运行。
VHR-2N还具备良好的电流传输比(CTR)特性,在IF=5mA、VCE=5V条件下,CTR范围为50%至600%,表现出优异的增益一致性与温度稳定性。这意味着即使在输入驱动电流较小的情况下,也能保证足够的输出驱动能力,降低系统功耗并简化前端驱动电路设计。同时,宽工作温度范围(-55°C至+110°C)使其可在极端环境条件下长期稳定运行,适用于户外设备、工业现场仪表及高温环境中的电力电子装置。
该器件符合多项国际安全标准,包括UL1577、CSA Component Acceptance Notice #5等认证,并通过了VDE0884-10增强绝缘标准测试,提供高达5000 VRMS的隔离电压,确保操作人员和设备的安全。其6引脚DIP封装便于手工焊接和自动化装配,广泛兼容现有PCB设计规范,适合通孔安装工艺。综合来看,VHR-2N是一款兼顾高速性、可靠性与安全性的工业级光耦,适用于高端工业控制和电源管理领域。
VHR-2N广泛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。常见用途包括开关电源中的反馈回路隔离,特别是在DC-DC转换器和AC-DC电源模块中,用于将次级侧的电压调节信号安全地传递到初级侧PWM控制器,防止高压窜入低压控制电路,同时维持精确的稳压性能。在工业自动化领域,该器件常用于PLC输入/输出模块之间的信号隔离,以保护中央处理单元免受现场传感器或执行器引入的噪声和浪涌影响。
此外,VHR-2N也适用于逆变器、UPS不间断电源、太阳能光伏逆变系统和电动汽车充电设备中的控制信号隔离。在这些应用中,主功率电路通常运行在数百伏甚至上千伏电压下,而控制部分则工作在低压逻辑电平,因此必须使用高性能光耦进行电平转换和隔离保护。VHR-2N的高CMTI和快速响应能力使其能够在高频开关噪声环境中准确传递控制指令,如IGBT或MOSFET的栅极驱动信号隔离。
通信接口隔离也是其重要应用场景之一,例如RS-485、CAN总线等工业通信网络中,利用VHR-2N实现收发器与主控MCU之间的隔离,提升系统的抗干扰能力和网络稳定性。同时,它还可用于医疗设备、测试测量仪器和智能电表等对安全性与可靠性要求较高的产品中,满足功能安全和电气隔离的设计需求。总之,凡是在高压与低压电路之间需要快速、可靠、安全地传输数字信号的场合,VHR-2N都是理想的选择。