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东芝4通道晶体管输出光耦让应用绝缘性能更高

发布日期:2023-03-16 17:39浏览次数:10628

 光耦大家一定都不陌生,它能够在电隔离状态下将电路输入侧的信号传输到输出侧。在FA、OA和家用电子等许多设备中,通常利用放置在同一个板内的不同DC和AC电源系统实现信号传输,如果这些系统直接连接,则可能出现操作上的安全问题。而光耦就可以在电隔离状态下传输信号。


光耦的作用
有三点:

①是连接具有不同接地电位的电路,实现信号传输;

②是在需要使用基于弱信号的微处理器控制电机和螺线管等大负载时,防止共模噪声的影响;

③是防止人体直接接触AC电源线,实现电气隔离,保证人体安全。

 

 

 


器件的基本特性

 

东芝推出并大量投放市场应用的4通道晶体管输出光耦(以下简称晶体管耦合器)TLP294-4和TLP295-4具有标准化LED输入阀值电压并采用SO16封装,可以在中低速绝缘通信接口中实现高密度安装。

 

与东芝当前的晶体管耦合器TLP292-4和TLP293-4相比,这两款产品集成了一个用于晶体管基极存储电荷的放电电阻器,因此传输延迟时间更短。绝缘性能方面,上述产品的最小爬电距离为5mm,最小隔离电压为3.75kVrms,并已通过UL1577、EN 60747-5-5等国际安全标准认证,因此,这些器件也适用于具有高绝缘性能要求的应用。

 

其主要特性如下:

(1)电流传输比IC/IF=100%(最小值)

(2)高/低电平输入阀值电压:VITH=1V(最小值);VITL=5V(最大值)

(3)传输延迟时间短:tpHL=50μs(最大值);tpLH=100μs(最大值)

(4)支持3750V绝缘电压

(5)支持高达125℃的工作温度

以下是TLP294-4和TLP295-4的主要规格:(除非另有规定,Ta=25℃)

 

 

 


产品应用方向

TLP294-4和TLP295-4的主要区别在于,TLP294-4为交流输入型,TLP295-4为直流输入型。现有的晶体管耦合器已用于通信速度高达10kbps左右的应用,新产品则支持10kbps至20kbps更高通信速率,因此适用于开关电源、可编程逻辑控制器(PLC)、逆变器、交流伺服等FA设备以及绝缘通信I/O接口应用。

 


保证信号传输效率

光耦的电流传输比(CTR)的允许范围是50%~200%。这是因为当CTR<50%时,光耦中的LED需要较大的工作电流(IF>5.0mA)才能正常控制单片开关电源IC的占空比,这将增大光耦的功耗。若CTR>200%,在启动电路或者当负载发生突变时,有可能将单片开关电源误触发,影响正常输出。
TLP294-4和TLP295-4的最大优势就是保证了ICIF=100%的最小电流传输比,这样就可以在防止共模噪声影响及保证人体安全的同时,既不增加光耦的功耗,又能避免开关电源误触发,保证信号的传输效率。