低功耗和高隔離度的數(shù)字光耦合器

Avago 的新型 AEC Q100 級(jí)光耦合器 ACPL-K4xT/K7xT 系列與傳統(tǒng)光耦合器相比具有顯著更低的 LED 驅(qū)動(dòng)電流，從而降低系統(tǒng)功耗。此外，獨(dú)特的拉伸表面貼裝封裝減少了光耦合器的占位面積和體積，同時(shí)改善了絕緣間隙和爬電距離，從而提高了絕緣電壓額定值。ACPL-K4xT//K7xT 系列數(shù)字光耦合器可廣泛應(yīng)用于 IPM 驅(qū)動(dòng)器、CAN 總線接口和 HEV、PHEV 和 EV 系統(tǒng)中的離散數(shù)字信號(hào)隔離等應(yīng)用。

介紹

隨著汽車(chē)系統(tǒng)使用越來(lái)越多的電子和電氣元件，系統(tǒng)變得更容易受到瞬變和短路的影響，因此必須包括額外的保護(hù)以防止關(guān)鍵系統(tǒng)受到損壞。當(dāng)電動(dòng)機(jī)為混合動(dòng)力或全電動(dòng)汽車(chē)提供驅(qū)動(dòng)時(shí)，這變得尤為重要。在這種情況下，高達(dá)數(shù)百伏的高壓可能會(huì)被引入動(dòng)力系統(tǒng)。此外，除了高壓電源轉(zhuǎn)換之外，還必須保護(hù) CAN（控制區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)，以免高壓饋送到其他子系統(tǒng)，例如 ECU（發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元）、BMS（電池管理）系統(tǒng)）、氣候控制系統(tǒng)等。

高可靠性

LED 已經(jīng)受益于超過(guò) 35 年的改進(jìn)和精制制造工藝。Avago 利用這些經(jīng)驗(yàn)提供高度可靠的 LED 光耦合器，服務(wù)于許多市場(chǎng)——工業(yè)、軍事和太空應(yīng)用等等。可靠性的關(guān)鍵是 Avago 開(kāi)發(fā)的 LED 制造技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)汽車(chē) AEC Q100 級(jí)性能。

Avago 光耦合器在 150 °C 和 20 mA LED 驅(qū)動(dòng)電流下進(jìn)行了壓力測(cè)試。電流傳輸比 (CTR) 參數(shù)與 LED 光輸出成正比。CTR 與時(shí)間關(guān)系圖，如圖 1 [1] 所示，間接測(cè)量 LED 壽命期間的退化。如圖所示，經(jīng)過(guò) 5000 小時(shí)的壓力測(cè)試，幾乎沒(méi)有退化?；诖藴y(cè)量結(jié)果的預(yù)測(cè)外推到汽車(chē)應(yīng)用中超過(guò) 100 年的使用壽命。

LED 在 150°C 壓力下 5000 小時(shí)后的高性能

低 LED 驅(qū)動(dòng)電流部件號(hào)傳播

低功耗

除了延長(zhǎng)使用壽命外，Avago 數(shù)字光耦合器的 LED 驅(qū)動(dòng)電流明顯低于競(jìng)爭(zhēng)性光耦合器（見(jiàn)表 1）。例如，具有 1 Mbps（不歸零編碼）能力的 ACPL-K43T/44T 系列光耦合器 [2] 可提供三種典型的驅(qū)動(dòng)電流額定值：0.8 mA、1.5 mA 和 10 mA。此外，Avago 的高速 CMOS 光耦合器系列 ACPL-K72T/75T 僅需 4 mA 驅(qū)動(dòng)電平。這種相對(duì)較低的電流水平有利于系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因?yàn)椴恍枰~外的電流緩沖器來(lái)直接從微控制器的輸出引腳驅(qū)動(dòng) LED。

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