ACPL-217-50CE 产品概述

ACPL-217-50CE 是 Broadcom（博通）一款单通道光电隔离器，输入为直流 LED 驱动，输出为光电三极管（phototransistor）。该器件提供高达 3.75 kVrms 的隔离等级，适用于需要信号隔离与电气安全的工业、通信和电源控制场景。器件采用 4-SOIC（4-SO）封装，体积小、易于 PCB 集成。

一、主要性能与特点

• 隔离电压：3.75 kVrms，满足高电压隔离需求。
• 输入：LED 正向压降 Vf ≈ 1.2V，最大正向电流 If 可达 50mA（注意热耗及寿命限制）。
• 输出：光电三极管，最大输出电流 50mA，负载电压可达 80V。
• 电流传输比（CTR）：50%（最小）~600%（最大/饱和值），表明放大倍数范围较宽，设计时需考虑批次与工作点差异。
• 开关特性：上升时间 tr ≈ 2µs，下降时间 tf ≈ 3µs，适合中低速数字信号隔离。
• 集射极饱和电压：VCE(sat) ≈ 400mV（典型，测试条件 If=8mA，Ic=2.4mA）。
• 工作温度范围：-55℃ 至 +110℃。
• 总功耗 Pd：200mW（器件热耗限制，需留意功率散热）。
• 直流反向耐压 Vr：6V。

二、典型应用场景

• MCU 与高压侧电路之间的信号隔离（开关量、脉冲信号）。
• 开关电源（SMPS）反馈与控制隔离。
• 工业现场总线、传感器接口、继电器驱动隔离。
• 测试测量仪器、通信设备中需要高共模隔离的场合。

三、设计与使用建议

• 鉴于 CTR 变化范围较大，务必根据最小 CTR 计算外部上拉电阻和驱动电流，保证在最坏情况下输出仍满足逻辑要求。
• 如果要求较高的切换速度，可通过增加 LED 驱动电流与减小负载电阻来改善响应，但需注意热耗（Pd）与 VCE(sat）条件。
• VCE(sat) 给出在 If=8mA、Ic=2.4mA 时约 400mV，设计时应留足裕量以满足饱和或线性工作区。
• 输入侧若长期高 If 工作，须考虑 LED 寿命衰减与热管理。推荐在额定 If 内并适当留裕。

四、封装与可靠性要点

• 4-SO IC 小外形，便于密集布板与自动贴装。焊接工艺需控制温度以保护内部 LED。
• 推荐在 PCB 设计时考虑足够的爬电与间隙距离（符合系统安全规范），并留出散热空间以降低结温。
• 工作温度范围宽，可适应多数工业环境，但在高温或持续大电流工况下，请按厂家曲线进行降额设计。

五、典型接法示例（参考）

• 输入端：LED 由 MCU 或驱动器串联限流电阻接入，Rlim = (Vdrive - Vf) / If_target。
• 输出端：光电三极管采用开集电极结构，接外部上拉电阻至所需逻辑电平（注意上拉电压不得超过器件最大负载电压 80V）。
• 若需要更快响应，可在输出端并联旁路电容或选择有速响应要求的器件，但会影响上升/下降时间与噪声特性。

六、总结

ACPL-217-50CE 是一款面向工业级隔离信号的单通道光电三极管隔离器，具有高隔离电压、宽 CTR 范围与适中的开关速度。适合在需要可靠隔离且对速度不是极端要求的系统中使用。使用时应重点关注 CTR 波动、热耗与输入驱动电流的匹配，以确保长期稳定和安全运行。