PS2501 产品概述

一、产品简介

PS2501 是友台半导体（UMW）推出的一款晶体管输出型光电耦合器，输入为直流 LED，输出为光电三极管隔离型开关。器件以低正向压降、较高隔离耐压和宽工作温度范围为主要特征，适合直流信号隔离、逻辑电平转换以及中低速开关应用。封装为常见的 DIP-4 直插形式，便于工程样机与批量安装。

二、主要规格（关键信息）

• 输入类型：DC（LED）
• 输出类型：光电三极管（Phototransistor）
• LED 正向压降 Vf（典型）：1.17 V
• 允许正向电流 If（最大）：80 mA
• 输出电流 IC（最大）：50 mA
• 隔离耐压 Vrms：5 kV
• LED 直流反向耐压 Vr：6 V
• 输出负载电压（Collector-Emitter）最大：80 V
• 集射极饱和电压 VCE(sat)：0.3 V（IF=10 mA、IC=2 mA）
• 上升时间 tr：约 3 µs；下降时间 tf：约 5 µs
• 电流传输比 CTR：最小 80%，最大（饱和）可达 600%（随 If/IC 和温度变化）
• 工作温度范围：-55 ℃ ~ +100 ℃
• 封装：DIP-4（Through-hole）
• 品牌：UMW（友台半导体）

三、电气特性与性能要点

PS2501 在常见的工作条件下具有较低的输入压降和合理的 CTR，便于在有限驱动电流下实现较大输出。VCE(sat) 典型值 0.3 V 意味着在饱和导通时输出端的压降小，可降低功耗。需要注意 CTR 有较宽的范围（80%–600%），这是光耦固有特性，实际电路设计时应按最坏情况（低 CTR）预留足够的驱动裕量或采用反馈校准方法。上升/下降时间在微秒级，适合数据率不高的隔离信号（例如开关监测、PWM 反馈回路、控制信号）。

四、典型应用场景

• 数字/模拟信号隔离（MCU 与高压电路之间）
• 开关电源（SMPS）初次级反馈与参考隔离
• 工业控制与 PLC 输入隔离
• 电机驱动的逻辑隔离、传感器信号采集
• 电信与安全监控设备中的保护隔离

五、设计与使用建议

• LED 驱动：根据所需 CTR 与响应速度，常用 IF 设定在 1–20 mA 范围，注意不超过 If 最大 80 mA。计算输入串联限流电阻时，考虑 Vf≈1.17 V 与驱动电压差。
• 输出侧：光电三极管为开集电极结构，通常需要外接上拉电阻，上拉电阻值影响响应速度与功耗；较低电阻可提高速度但增加电流消耗。
• CTR 考虑：为保证可靠动作，应按 CTR 最小 80% 估算，或在关键场合做实际测量后选型。
• 反向与耐压：LED 反向 Vr=6 V，应避免反向施加过压。输出侧允许负载电压最高 80 V。隔离板间距与爬电距离设计需满足 5 kVrms 隔离等级的安全要求。
• 温度与散热：器件工作温度宽 (-55~+100 ℃)，但在高温或大电流条件下需注意热耗与长期老化，必要时降额使用。

六、封装与可靠性

DIP-4 通孔封装便于手工焊接与波峰焊批量工艺，机械强度与散热性能适中。UMW 的光耦设计兼顾隔离可靠性与耐压能力，隔离电压 5 kV 能满足多数工业与消费类隔离需求。对长期可靠性要求高的应用，建议在样机阶段做加速老化与温度循环测试。

总结：PS2501 以其低 Vf、较高隔离电压与中等速率响应，适合各类中低速隔离信号场合。设计时重点关注 CTR 的变动范围、LED 驱动电流与输出上拉电路的配合，以实现稳定可靠的隔离传输。