ELM600(TA)-V 产品概述

一、产品简介

ELM600(TA)-V 是台湾亿光（EVERLIGHT）推出的一款单通道高速光耦合器，采用隔离型开集电极输出并带肖特基箝位结构，适用于需要高共模隔离和高速数字传输的场合。器件提供高达 3750 Vrms 的隔离耐压，输入端为 DC 驱动（LED），输出为开集电极（带肖特基箝位），输出可承受较大的电流吸收能力，适用于工业控制与电源隔离等应用。

二、主要规格参数

• 通道数：1 通道（输入侧 1 / 输出侧 0）
• 隔离电压：3750 Vrms
• 输入类型：DC（发光二极管）
• 输出类型：开集电极，带肖特基箝位
• 输出/通道 最大电流：50 mA
• 数据速率：最高 10 Mbps
• 传播延迟 tpLH / tpHL（最大）：100 ns / 100 ns
• 上升/下降时间（典型）：40 ns / 10 ns
• 输入正向电压 Vf（典型）：1.45 V
• 输入直流正向电流 If（最大）：50 mA
• 供电电压（VCC）：7 V（规格表给定值）
• 工作温度：-40°C 至 +85°C
• 封装：表面贴装 5-SOP（5 引脚，等同 6-SOIC 宽度 4.40 mm）
• 制造商：EVERLIGHT（台湾亿光）

三、工作原理与输出结构说明

ELM600 内部由输入的发光二极管（LED）与输出侧的光敏器件构成光隔离通道。输出采用开集电极设计，外部需连接上拉电阻到 VCC 以得到逻辑高电平；器件内置肖特基箝位用于限制负向钳位、抑制瞬态干扰并改善开关速度。开集电极和肖特基箝位组合使其在承受较大瞬态电压及减少负摆幅时表现更好，适合与高速数字电路直接接口。

四、关键电气特性解析

• 速率与延迟：10 Mbps 数据传输速率、双向最大传播延迟 100 ns，适合大多数工业串行与数据信号隔离（如 SPI、UART 的中低速通信及控制信号）场景。
• 上／下降时间：典型上升 40 ns、下降 10 ns，下降快有利于减少信号尾随；上升时间与外部上拉及负载有关。
• 输入驱动：典型 Vf = 1.45 V，If 最大允许 50 mA。通常为延长寿命及降低功耗，实际驱动电流可选在几 mA 到 20 mA 范围内。
• 输出能力：最大下拉电流 50 mA。为保护器件，外部上拉电阻 Rpu 不应使输出电流超过此值——例如在 VCC=7 V 时，Rpu 最小约为 140 Ω（7 V / 50 mA）；实际应用中常用 470 Ω～10 kΩ，具体取决于速度与负载需求。
• 隔离能力：3750 Vrms 满足一般工业级绝缘要求，可用于交流电源与数字控制侧之间的安全隔离。

五、典型应用场景与设计建议

建议应用：

• 工业控制系统的信号隔离（PLC、传感器接口）
• 开关电源和电源管理电路的反馈/初次/次级隔离
• 嵌入式系统中 MCU 与高电压/高噪声侧的数字隔离
• 通信接口的隔离保护（低至中速的串行通信）

设计注意事项：

• LED 限流电阻：R_LED = (Vdrive - Vf) / If。例：Vdrive=5V，目标 If=10mA，则 R ≈ (5 - 1.45) / 10mA ≈ 355Ω（取 360Ω）。
• 上拉电阻选择：为不超过器件最大下拉电流，Rpu_min = VCC / 50mA。若追求更快上升时间，可减小 Rpu，但需控制功耗与发热。高速通信时宜使用较小的上拉阻值并尽量缩短上拉节点回路面积。
• 布局与 EMI：隔离器件两侧走线应尽量集中，避免在隔离边缘布置大面积铜箔；VCC 侧加适当旁路电容以抑制射频噪声。
• 热与寿命：长期高 If 使用会加速 LED 衰减，推荐在规格范围内选取合适驱动电流并留裕量。

六、封装、环境与订购信息

• 封装形式：5-SOP（表面贴装），5 引脚，宽度约 4.40 mm。
• 安装方式：表面贴装（SMD），适合自动贴装与回流焊工艺。
• 环境工作温度：-40°C 至 +85°C，满足工业级温度要求。
• 供应商与型号：EVERLIGHT，型号 ELM600(TA)-V。

七、总结

ELM600(TA)-V 是一款面向工业与电源隔离应用的高速单通道光耦，结合 3750 Vrms 隔离能力、10 Mbps 传输速率及带肖特基箝位的开集电极输出，既能满足高速数字信号隔离需求，又能抵御一定的瞬态干扰。设计时注意 LED 驱动电流、上拉电阻选择与 PCB 布局，可在嵌入式、工业自动化与电源系统中提供可靠的隔离解决方案。