PC817C 产品概述
一、概述
PC817C 是一款采用 LED — 光电三极管结构的光隔离器(光耦合器),由 JSMSEMI(杰盛微)提供,采用 SOP-4 表面贴装封装。器件输入端为直流 LED 驱动,输出端为光电三极管,适用于需要电气隔离和信号传输的场合。该器件强调高绝缘强度、较宽的工作温度范围和良好的开关特性,适合工业控制、开关电源反馈、电平转换等应用。
二、主要规格(基于所给参数)
- 隔离耐压(Vrms):5 kV(工频绝缘强度)
- 输入类型:DC(LED)
- 正向压降(Vf):约 1.2 V(典型)
- 正向电流(If)额定:50 mA(最大)
- 直流反向耐压(Vr):6 V(LED 端反向电压限制)
- 输出类型:光电三极管(NPN 型态常见)
- 最大负载电压(Vce 或 VCEO):80 V
- 集-射极饱和电压 VCE(sat):约 100 mV(按器件规格表所示的测试条件)
- 电流传输比 CTR(最小):80%
- 电流传输比 CTR(最大/饱和值):可达到 600%(特定测量条件下)
- 输出电流(IC)能力:最高 50 mA
- 上升时间 tr:約 4 μs,下降时间 tf:約 3 μs(典型切换速度)
- 工作温度范围:-55 ℃ 至 +110 ℃
- 封装:SOP-4(四脚表面贴装)
三、功能特点
- 高隔离电压:5 kV 工频耐压,适合需要较高安全隔离等级的场合。
- 宽温度适应性:-55 ℃ 至 +110 ℃,可用于工业级环境。
- 低饱和压降:VCE(sat) 低至约 100 mV,有利于减少开关损耗与发热。
- 高 CTR 范围:在合适驱动条件下 CTR 可非常高,便于弱驱动下获得较大输出电流。
- 紧凑封装:SOP-4 表面贴装,便于自动化生产与面积节省。
四、典型应用
- MCU 与高压/危险侧的信号隔离(电平转换与数字隔离)
- 开关电源(SMPS)反馈回路的隔离传输
- 工业控制系统中的光电隔离接口和驱动电路
- 继电器或小负载的驱动与检测电路
- 家用电器、通讯设备与测量仪器中的隔离型输入/输出
五、设计与使用建议
- 输入限流电阻计算:使用公式 R = (Vdrive - Vf) / If 来选择串联电阻。例如,若 Vdrive = 5 V、目标 If = 1 mA、Vf = 1.2 V,则 R ≈ (5 − 1.2) / 1 mA = 3.8 kΩ。注意 If 不可超过器件额定最大 50 mA,应有余量并考虑散热。
- CTR 的使用注意:CTR = IC / IF × 100%。规格中最小 CTR 为 80%,表示在规格化的测试条件下,输出电流至少为输入电流的 80%。CTR 随温度、发光二极管老化及 IF 大小变化,设计时应以最小 CTR 做为保证值,确保在最坏情况下仍能满足电路需求。
- 输出负载与拉升:光电三极管为线性输出,若用于数字开关,常需外部上拉电阻。上拉电阻大小影响切换速度与输出电平:较小的上拉电阻可提高速度但增加电流消耗。
- VCE(sat) 与测试条件:规格中 VCE(sat) 标注约 100 mV,通常是在特定 IF 与 IC 条件下测得(请参考厂商完整数据表以获取精确测试条件)。设计中可利用低 VCE(sat) 优势降低功耗,但应确保不超出器件功耗与热限制。
- 隔离与 PCB 布局:在隔离界面上保持足够的爬电与工频间距,走线避免穿越隔离槽;接地与屏蔽根据系统安全要求合理处理,确保隔离完整性。
- 反向电压保护:LED 反向耐压为 6 V,若电路可能出现较高反向脉冲,应加防护二极管或限压元件以避免 LED 损坏。
六、封装与选型提示
PC817C 的 SOP-4 封装适合 SMD 贴装工艺,便于自动化组装与回流焊。选型时应关注实际应用的 CTR 测试条件(IF、VCE)、输出电流需求以及工作温度和绝缘等级,必要时参考厂家的完整数据手册或向 JSMSEMI 索取产品认证与可靠性说明。
七、总结
JSMSEMI 的 PC817C 是一款面向工业与消费电子场景的高隔离光电三极管光耦,提供 5 kV 的隔离强度、较低的饱和压降和较宽的 CTR 范围。合理设计输入限流、上拉电阻并关注 CTR 最小值与温度特性,可在电平隔离、开关电源反馈与工业控制等多种应用中获得稳定可靠的隔离传输性能。欲获得更详细的测试条件与参数分布,请参考厂方完整数据手册。