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1、 安捷伦安捷伦 IPM 专用光耦数据手册专用光耦数据手册 Tel: 021-64764189 Fax: 021-64764248 上海嘉尚电子科技有限公司 上海嘉尚电子科技有限公司 高速，高共模比的 IPM 接口专用光耦 HCPL-4504 产品特点：产品特点： ? 极短的寄生延时适合于 IPM 使用 ? 瞬时共模为 15KV/uS ? IPM 专用的电气隔离 ? TTL 兼容 ? 开路输出 真值表真值表 原理图原理图 应用：应用： ? 变频及逆变器电路中使用 IPM（智能功率模块）之接口信号的隔离。瞬间共模比大于 10KV/uS. 产品概述：产品概述： ? 该款光耦是美国安捷伦公司（原惠普公
2、司）专为 IPM 等功率器件设计的光电隔离接口 芯片 ? 内部集成高灵敏度光传感器 ? 极短的寄生延时为 IPM 应用中的高速开关的死区时间确保了安全。是功率器件接口的 完美解决方案 ? 通过了 UL，CSA，VDE 的安全认证 ? 所有 IPM 数据手册均推荐该款芯片作为接口 封装尺寸： 发光管状态发光管状态 脚脚 6 输出状态输出状态 开开 低电平低电平 关关 高电平高电平 安捷伦安捷伦 IPM 专用光耦数据手册专用光耦数据手册 Tel: 021-64764189 Fax: 021-64764248 上海嘉尚电子科技有限公司 上海嘉尚电子科技有限公司 最大额定值：最大额定值： 参数参数 符
3、号符号 最小值最小值 最大值最大值 单位单位 储存温度 TS -55 125 工作温度 TA -55 100 正向输入电流 IF 25 mA 输入电流峰值1mS IF1 50 mA 输入电流峰值1uS IF2 1 A 输入信号电压（脚 3-2） VR 5 V 输入功率 PIN 45 mA 输出电流 IO 8 mA 输出峰值电流 IOF 16 mA 控制电压（脚 8-5） Vcc 0.5 30 V 输出电压（脚 6-5） Vo 0.5 20 V 输出功率 PO 100 mW 电气特性：电气特性： 参数参数 符号符号 最小值最小值 典型值典型值最大值最大值单位单位 测试条件测试条件 电流传输比 C
4、TR 25 32 60 % IF=16mA, Vcc=4.5V 输出低电平时 VOL 0.2 0.4 V IF=16mA, Vcc=4.5V, IO=4mA 输出高电平时 IOH 0.01 1 A IF=0mA, Vcc=15V, IO=4mA 低电平时电源 ICCL 50 200 A IF=16mA, Vcc=15V 高电平时电源 ICCH 0.02 1 A IF=0mA, Vcc=15V 输入正向压降 VF 1.5 1.7 V IF=16mA 输入反向电压 BVR 5 V IR=10uA 输入电容 Cin 60 PF F=1MHZ, VF=0V 下降沿延时 TPHL 0.2 0.3 S F
5、=20K,If=16mA 上升沿延时 TPLH 0.3 0.5 S F=20K,IF=16mA 隔离耐压 VISO 2500 V 1 分钟25C 隔离电阻 RIO 1012 评估电路：评估电路： 1. IF：输入电流信号,假设为 16mA; 安捷伦安捷伦 IPM 专用光耦数据手册专用光耦数据手册 Tel: 021-64764189 Fax: 021-64764248 上海嘉尚电子科技有限公司 上海嘉尚电子科技有限公司 2. Vo:输出电压信号； 3. tPHL, tPLH :输入输出之间的延时； 4. RL 的选择建议在 10K-20K 之间； 5. CL 的选择建议在 10pF-100pF
6、之间； 6. 建议在 5 与 8 脚之间加 0.1uF 去偶电容； 7. 7 脚和 8 脚需要短路连接； 变频设计中的死区时间和寄生延时的说明：变频设计中的死区时间和寄生延时的说明： 该款产品提供了一些规格来帮助工程师“最小化死区时间”，这就是“寄生延时”误差规格。 （公式：tPLH-PHL）该公式不仅定义了光耦需要多少时间延时来防止直通短路，而且还能 设置最佳死区状态。 安捷伦安捷伦 IPM 专用光耦数据手册专用光耦数据手册 Tel: 021-64764189 Fax: 021-64764248 上海嘉尚电子科技有限公司 上海嘉尚电子科技有限公司 上图是典型的功率器件接口电路以及时序图； 众
7、所周知，当功率管 IPM 开关工作时，原则上是绝对不能使上下两臂同时 导通的。即使在高速开关状态下稍有交迭也会潜在威胁功率管和周遍电路，特别 是在大电流状态下。防止这一现象的办法是一只 IPM 打开的时候必须确保他的 对管已经完全关闭。在此加入了一段小小的延时，被称之为“死区”。如何缩小 该死区，是工程师的一项重要的课题。 “开通”IPM 延时时间取决于光耦的寄生延时数据又要参照 IPM 的驱动电 路，其中重要的是参考光耦的最大和最小延时时间，上图的 LED 是输入电压， OUT 是输出电压。大多数设计应用是：当输入为高电平时，IPM 打开。那么根 据图上下输入的需要延时的时间至少应该是（tP
8、LHmax-tPHLmin） ，此数据在手 册上都已给定。 大多数情况下， IPM 数据手册给定的死区时间是大于光耦所规定 的最少要求延时的。 HCPL-4504 高速光耦与 IPM 连接的例图： 设计注意： 1：7 脚 8 脚需要短路连接； 2：IPM 功率越大上拉电阻值越小； 3：光耦副边的引线须尽量小于 2cm； 1)与 DIP-IPM 连接原理图： 安捷伦安捷伦 IPM 专用光耦数据手册专用光耦数据手册 Tel: 021-64764189 Fax: 021-64764248 上海嘉尚电子科技有限公司 上海嘉尚电子科技有限公司 2）与通用 IPM 连接原理图： 安捷伦安捷伦 IPM 专用光耦数据手册专用光耦数据手册 Tel: 021-64764189 Fax: 021-64764248 上海嘉尚电子科技有限公司 上海嘉尚电子科技有限公司
