HCPL-7800A-500E 产品概述
一、产品简介
HCPL-7800A-500E 是 Broadcom(博通)系列的隔离放大器,面向需要高共模隔离和差分输出的精密电流/电压测量场合。器件采用 8 引脚 SMD(鸥翼)封装,集成光隔离和精密放大电路,提供高达 3750 Vrms 的隔离能力与 15 kV/µs 的抗共模瞬变能力(CMTI),适用于工业逆变器、电机驱动、电源监测及智能电表等系统的隔离测量前端。
二、主要特性
- 差分输入动态范围:±200 mV(适合直接驱动微欧级分流器输出或差分传感器)
- 增益(典型/容差):7.92 ~ 8.08(高线性、窄增益漂移)
- 带宽(-3 dB):100 kHz(能覆盖多数电源与电机控制频率成分)
- 输入失调电压 Vos:典型 300 µV(有利于低漂移小信号测量)
- 输入偏置电流 Ib:典型 500 nA(对高阻抗源影响小)
- 输出类型:差分输出,便于抗共模干扰与后级差分采样
- 隔离电压 Vrms:3750 V(长期工作安全隔离等级)
- CMTI:15 kV/µs(强干扰环境下维持测量完整性)
- 工作温度范围:-40 ℃ ~ +85 ℃(工业级)
三、电气性能要点
HCPL-7800A-500E 将小幅差分输入放大为差分输出,低失调(Vos)与窄增益公差带来优良的直流精度;100 kHz 带宽足以支持开关频率相关测量与闭环控制反馈。高 CMTI 与差分输出结构使其在强干扰工况(如短路换向、驱动脉冲)下仍能保持稳定读数。输入偏置电流小,配合高阻分流器或隔离前级时不致引入显著误差。
四、典型应用场景
- 电流检测:微欧级分流器 + HCPL-7800A 做隔离放大,驱动差分 ADC 或隔离模数前端
- 电机驱动与逆变器:相电流监测与保护回路的高 CMTI 隔离采样
- 工业测量:隔离式传感器接口,PLC 与保护设备的电气隔离
- 能量计量与电源监控:要求高隔离与低失调的测量前端
五、布局与设计注意事项
- 电源去耦:靠近器件放置 0.1 µF 及 1 µF 去耦电容以抑制噪声。
- 引脚隔离与爬电距离:遵循封装说明书的爬电与空气间隙要求,保持隔离区清洁。
- 共模抑制:差分输出应配对布线至差分接收端,避免单端走线引入共模干扰。
- 热管理:在高温工作点或高密度板上评估封装散热,必要时增大铜箔面积。
六、选型理由
HCPL-7800A-500E 在精度(低 Vos)、抗扰度(高 CMTI)、隔离等级与工业温度范围之间取得良好平衡,尤其适合要求中等带宽(100 kHz)且需可靠隔离的测量场合。与传统光耦方案相比,其内置放大器减少了外部元件和校准工作;相较于完全数字隔离器,本器件在模拟信号链路上提供更低失真和更高的直流精度。若系统对带宽或增益范围有特殊要求,可结合具体应用评估其他型号。