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属于高速光电耦合器的器件有哪些?

光电耦合器的传输速度也是选取光耦必须遵循的原则之一,光耦开关速度过慢,无法对输入电平做出正确反应,会影响电路的正常工作。

分享:

在高速应用中,常见的光电耦合器器件通常采用特定的设计(如使用PIN光电二极管和高速逻辑门输出)来提升开关速度和数据传输速率(通常在 1 MBd 到 100 MBd 甚至更高 的范围)。

以下是一些典型的高速光电耦合器器件(中文型号或系列名):

  1. 6N137 / HCPL-2601 / HCPL-2611 / HCPL-2631 / HCPL-2630 / HCPL-0701 / HCPL-0731 / HCPL-060L / HCPL-063L 等:

    • 这是最经典和知名的高速光耦系列之一。
    • 使用LED -> 高速PIN光电二极管 -> 内置高速放大器 + 施密特触发器 + 图腾柱/推挽输出 的结构。
    • 通常具有10MBd50MBd甚至更高的数据传输速率(具体型号速率不同)。
    • 单通道(如6N137)或双通道(如HCPL-2630)。
    • 安华高(Avago,现Broadcom)安森美(ON Semiconductor) 等公司提供兼容或原名型号。
  2. 6N136 / HCPL-2530 / HCPL-2531 / HCPL-0500 / HCPL-0501 / HCPL-0510 / HCPL-0511 等:

    • 也是一个常用的高速光耦系列,速度略低于6N137系列。
    • 结构类似(LED + PIN二极管 + 放大器),输出通常是集电极开路(OC)逻辑门。
    • 数据传输速率通常在1MBd10MBd左右。
    • 单通道(如6N136)或双通道(如HCPL-2530)。
    • 同样由安华高(Avago/Broadcom)、安森美(ON Semiconductor)等提供。
  3. TLP2770 / TLP2771 / TLP2772 / TLP2766 / TLP2362 / TLP2361 / TLP2710 / TLC2710 等:

    • 这是东芝(Toshiba) 的高速光耦系列。
    • 性能与安华高的6N137/HCPL系列相当或更高。
    • TLP2770/TLP2771等采用先进的芯片设计和封装,达到非常高的速率(如15 MBd, 30 MBd, 50 MBd)和低功耗。
    • TLP2766/TLP2362等也是常见的高速型号。
  4. H11L1 / H11L2 / H11L3 / HCPL-2300 / HCPL-2301 / HCPL-2400 / HCPL-2401 等:

    • 一些较早定义的高速光耦型号,性能可能略低于上述系列(比如数据传输速率在1MBd - 10MBd级别)。
    • 输出多为集电极开路逻辑门(OC)。H11L系列是标准单通道型号。
  5. HCPL-0723 / HCPL-0724 / HCPL-0733 / HCPL-0734 / HCPL-0900 / HCPL-090J / HCPL-0930 / HCPL-0931 等:

    • 安华高(Avago/Broadcom)提供的一系列更高速、更低功耗、更高共模抑制比的精密高速光耦。
    • 数据传输速率可达到50 MBd甚至更高。
    • 常用于高要求的数据采集、电机控制、通信隔离等场合。
  6. ACPL-Mxxx / ACPL-Kxxx / ACPL-Wxxx / ACPL-Cxxx 系列:

    • 瑞萨电子(Renesas) 的高速光耦系列。
    • 提供多种速度(如10MBd, 15MBd, 25MBd)和隔离电压等级的选择。
    • 广泛应用于工业自动化、通信、电源等领域。

关键特点总结:

  • 高速度: 数据传输速率至少 1 MBd,通常在 10 MBd - 50 MBd 或更高。
  • 低传播延迟: 通常在数十纳秒(ns)级别。
  • 低脉宽失真: 保证信号波形准确性。
  • 内置逻辑门输出: 通常是集电极开路(OC)或推挽式输出,直接兼容逻辑电平(TTL/CMOS)。
  • 结构: 基于高速红外LED + 高速光电检测器(几乎都是PIN二极管) + 集成的高速电压比较器/放大器/逻辑门。
  • 应用: 数字信号隔离、微处理器/数字逻辑I/O接口隔离、通信总线隔离(如RS-232, RS-485, CAN)、开关电源反馈回路、工业自动化数字I/O模块、电机驱动控制信号隔离、模数转换器(ADC)隔离等需要电气隔离和高速传输的场合。

注意: 在实际选型时,务必查阅具体器件的官方数据手册(Datasheet)以确认其速度、电流传输比(CTR)、隔离电压、功耗、供电电压等关键参数是否符合应用要求。上述列表只涵盖了部分常见型号和系列,各大主流供应商都有自己丰富的高速光耦产品线。

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