CNY65EXI 产品概述
CNY65EXI 是 VISHAY(威世)出品的一款晶体管输出光耦合器,采用四针 DIP-4 插件封装,面向需要电气隔离且对开关速度与输出电流有中等要求的应用。器件以直流输入 LED 驱动、光电三极管输出为基本工作形式,兼具高隔离等级与较大的输出驱动能力,可用于开关信号隔离、接口保护和低功耗传感隔离场合。
一、产品要点一览
- 输入类型:DC(发光二极管)
- 输出类型:光电三极管
- 正向压降(Vf):1.25 V(典型)
- 输出电流:最大 50 mA
- 隔离电压(Vrms):8.2 kV
- 直流反向耐压(Vr):5 V
- 负载电压(Collector-Emitter)最大:32 V
- 集射极饱和电压 VCE(sat):300 mV @ 10 mA(条件说明见数据表)
- 上升/下降时间 tr/tf:2.4 µs / 2.4 µs
- 工作温度范围:-55 ℃ 到 +85 ℃
- 电流传输比(CTR):最小 50%,最大/饱和值 300%
- 总功耗(Pd):250 mW(输出端)
- LED 正向电流 If:最大 75 mA
- 封装:4-DIP(直插)
二、主要特性与亮点
- 高电气隔离能力:8.2 kVrms 隔离等级适合工业和电源系统中对安全隔离有较高要求的场合。
- 输出驱动能力较强:光电三极管可驱动高达 50 mA 的负载,适合直接驱动中小负载或作为后级驱动开关元件的前置隔离器。
- 宽 CTR 范围:50%~300% 的 CTR 范围使其能在不同 If 条件下获得多种输出电流配置(设计时需考虑最小 CTR 情况以保证最差工况下的可靠驱动)。
- 中等速度:2.4 µs 的上/下降时间适合低至中等频率的数字信号隔离与控制(例如微控制器接口、开关检测等)。
三、电气参数与设计说明(关键点)
- CTR 与驱动电流关系:CTR = Ic / If。对于需要稳定输出的设计,必须按最小 CTR(50%)来保证最差工况。举例:若目标 Collector 电流为 10 mA,最差 CTR=50% 时需要 LED 电流 If ≥ 20 mA;若使用典型 CTR(如 100%)则 If≈10 mA 即可满足。选型时宜按最坏情况计算并留有裕量。
- 饱和电压与驱动:VCE(sat)=300 mV(在指定 If/Ic 条件下)表示器件可在饱和状态下以较低压降导通,适合做低压降开关输出。但要注意 VCE(sat) 随 If 与 Ic 的不同组合会变化,具体请参考原厂曲线。
- 温度与功耗限制:输出端总功耗 Pd 250 mW,工作温度 -55 ℃ 到 +85 ℃。在高温或高电流工况下需注意热耗散与降额,以免超过器件极限。
- 反向耐压与负载电压:LED 反向耐压 Vr = 5 V,避免对 LED 施加反向高压。输出端最大负载电压(Collector-Emitter)32 V,应保证电路中不会超过这一限制。
四、典型应用场景
- MCU 与高压回路之间的数字隔离(按较低频率时性能最佳)
- 开关电源的状态检测与反馈回路隔离
- 工业控制信号隔离(传感器、继电器驱动前置隔离)
- 电机控制逻辑与电源部分的接口保护
- 仪器仪表中需要保持信号完整性和安全隔离的场合
五、选型与使用建议
- 设计驱动电流时优先按最小 CTR(50%)计算,以保证最差工况满足输出电流需求;若需要饱和低 VCE,请确保 LED 电流足够且不超过 If 最大值 75 mA。
- 对于需要高速切换的应用(>100 kHz),应评估 tr/tf(2.4 µs)是否满足要求,必要时选择高速光耦或光隔离放大器。
- PCB 布局时注意输入端与输出端的隔离区划分,确保符合系统所需的爬电距离与杂散电容限制。
- 焊接与使用应遵守 VISHAY 的推荐工艺和焊接温度曲线,以避免封装或内部引线受损。
六、封装与机械注意事项
- 封装类型为四针 DIP(直插),便于在通孔板或传统 PCB 上实现可靠安装和良好机械强度。
- 通过孔间距、引脚处理与定位孔配合,便于自动化插件与波峰/回流焊接后续处理;详细机械尺寸与引脚排列请参照官方器件封装图纸。
总结:CNY65EXI 是一款面向中等速度、需要较高隔离电压及较大输出驱动能力的光耦产品。设计时重点关注 CTR 的最差值、LED 驱动电流与输出功耗的热管理,能够在工业控制、开关电源反馈与数字隔离等场景中提供稳定且经济的隔离解决方案。有关更详细的曲线、时序和封装尺寸,请参照 VISHAY 官方数据手册以确保设计与可靠性。