时间:2025/12/27 16:58:16
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ZHR-5-R是一款由Vishay Semiconductor生产的高速光耦合器(光电耦合器),属于Vishay的高速光耦产品线。该器件主要用于在电气隔离条件下实现信号的高速传输,广泛应用于工业控制、通信系统、开关电源反馈回路以及微处理器系统接口等领域。ZHR-5-R采用紧凑的6引脚DIP(双列直插式)封装,符合行业标准的封装尺寸,便于PCB布局和自动化装配。该光耦内部由一个高性能的砷化铝镓(AlGaAs)发光二极管(LED)和一个集成有高增益光电探测器的CMOS输出级构成,能够实现高达1MBd的数据传输速率。其设计旨在提供可靠的电气隔离性能,同时具备良好的温度稳定性和长期工作稳定性。ZHR-5-R的工作温度范围通常为-40°C至+100°C,适用于严苛的工业环境。此外,该器件符合多项国际安全标准,包括UL、CSA和VDE认证,确保在高压隔离应用中的安全性和合规性。由于其优异的响应速度和低功耗特性,ZHR-5-R常被用于替代传统的晶体管输出光耦,在需要快速响应和精确信号传递的应用中表现突出。
型号:ZHR-5-R
制造商:Vishay Semiconductor
封装类型:6-DIP(宽体)
通道数:1
数据速率:1 MBd
隔离电压:5300 Vrms(UL 1577)
工作温度范围:-40°C 至 +100°C
供电电压(VCC):2.7 V 至 5.5 V
输入正向电流(IF):典型值 5 mA,最大 25 mA
传播延迟时间(tPLH/tPHL):典型值 2 μs / 3 μs
共模瞬态抗扰度(CMTI):≥ 15 kV/μs
输出类型:CMOS 推挽输出
绝缘材料:聚酰亚胺(Polyimide)
安全认证:UL 1577,CSA Component Acceptance Notice #5,VDE 0884-10(增强型隔离)
ZHR-5-R的核心特性之一是其基于CMOS技术的输出结构,这使其与传统的光敏三极管输出光耦相比具有显著优势。首先,CMOS输出提供了更强的驱动能力,能够在无需外部上拉电阻的情况下直接驱动逻辑电路或微控制器输入端口,从而简化了外围电路设计并降低了整体功耗。其次,该器件具备非常低的传播延迟和上升/下降时间,典型值分别为2μs和3μs,支持高达1MBd的数据传输速率,适用于对响应速度要求较高的数字隔离场景。这种高速性能使其特别适合用于工业自动化中的现场总线通信、可编程逻辑控制器(PLC)输入模块以及伺服驱动器反馈信号隔离。
另一个关键特性是其卓越的共模瞬态抗扰度(CMTI),达到或超过15kV/μs。这一指标意味着即使在存在剧烈电压跳变的环境中(如电机驱动或多相逆变器系统),ZHR-5-R仍能保持稳定的信号传输,避免因噪声干扰导致误触发或数据错误。这对于保障系统的可靠运行至关重要。此外,该器件采用了聚酰亚胺作为内部绝缘材料,提供了高达5300Vrms的隔离电压,满足增强型隔离的安全要求,可用于危险电压与用户可接触电路之间的隔离保护。
ZHR-5-R还具备良好的温度稳定性,能够在-40°C至+100°C的宽温范围内正常工作,确保在极端环境下的长期可靠性。其输入侧的AlGaAs LED具有高发光效率和长寿命,配合高灵敏度的集成光电探测器,使得整个器件在低输入电流下也能实现稳定导通,进一步降低系统功耗。同时,该器件符合RoHS指令,并通过了无卤素认证,符合现代绿色电子产品的环保要求。综合来看,ZHR-5-R是一款集高速、高可靠性、强抗干扰能力和易于使用于一体的先进光耦器件,适用于多种高要求的电气隔离应用场景。
ZHR-5-R广泛应用于需要高速信号隔离和高可靠性的电子系统中。在工业自动化领域,它常用于PLC的数字输入模块,将来自传感器或按钮的现场信号与内部控制系统进行电气隔离,防止高压瞬变损坏核心控制单元。在开关电源设计中,ZHR-5-R可用于反馈回路,将次级侧的电压调节信号隔离传输至初级侧的PWM控制器,实现精确稳压的同时保证操作人员的安全。此外,在电机驱动和逆变器系统中,该光耦可用于门极驱动信号的隔离传输,确保功率器件(如IGBT或MOSFET)的控制信号不受主电路高压噪声的影响。
在通信接口方面,ZHR-5-R可用于RS-485、CAN总线等差分通信线路的隔离段,提升系统的抗干扰能力和网络稳定性,尤其适用于长距离或多节点工业通信网络。在医疗设备中,由于其符合增强型隔离安全标准,ZHR-5-R可用于连接患者连接部件与主控电路之间,满足IEC 60601等医疗安全规范的要求。此外,该器件也适用于测试测量仪器、不间断电源(UPS)、太阳能逆变器以及电动汽车充电控制系统等对电气隔离和信号完整性有严格要求的应用场景。得益于其宽工作温度范围和高抗扰度,ZHR-5-R在户外设备和恶劣工业环境中表现出色。其CMOS推挽输出结构无需外部上拉电阻,减少了元件数量和PCB空间占用,有利于小型化设计。因此,无论是追求高性能还是注重系统简洁性的设计工程师,都可以从ZHR-5-R的应用中获得显著优势。
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