安森美FODM291直流檢測輸入光耦合器是單通道光電晶體管光耦合器，采用半間距迷你扁平4引腳封裝，引線間距為1.27 mm。這些光耦合器由驅(qū)動光電晶體管的砷化鎵紅外發(fā)光二極管組成。FODM291光耦合器采用緊湊的半間距微型扁平4引腳封裝。這些光耦合器非常適合用于直流/直流轉(zhuǎn)換器、接地環(huán)路隔離、信噪比隔離、適配器和充電器、機(jī)頂盒、電源、電機(jī)控制和可編程邏輯控制。

數(shù)據(jù)手冊；*附件：onsemi FODM291直流檢測輸入光耦合器數(shù)據(jù)手冊.pdf

特性

• 電流傳輸比范圍從80%至600%（條件：IF = 5mA，VCE = 5V，TA = 25°C）：
  • FODM291A ? 80%至160%
  • FODM291B ? 130%至260%
  • FODM291C ? 200%至400%
  • FODM291D ? 300%至600%
• 適用于紅外線回流，260 °C
• 安全和法規(guī)批準(zhǔn)：
  • UL1577，3750VACRMS 持續(xù)1分鐘
  • DIN EN/IEC60747-5-5，565V峰值工作絕緣電壓

引腳連接

封裝尺寸

?FODM291系列光耦合器技術(shù)解析與應(yīng)用指南?

一、產(chǎn)品概述與核心特性

FODM291系列是安森美（onsemi）推出的單通道直流檢測輸入光電晶體管耦合器，采用半間距微型扁平4引腳封裝，引腳間距為1.27 mm。該器件由砷化鎵紅外發(fā)射二極管驅(qū)動光電晶體管構(gòu)成，具有緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

? 關(guān)鍵特性亮點(diǎn)： ?

• ?電流傳輸比（CTR）分級?：提供四個等級可選
  • FODM291A：80% - 160%（IF = 5 mA, VCE = 5 V, TA = 25°C）
  • FODM291B：130% - 260%
  • FODM291C：200% - 400%
  • FODM291D：300% - 600%
• ?安全認(rèn)證?：
  • UL1577認(rèn)證，耐壓3750 VACRMS（1分鐘）
  • DIN EN/IEC60747-5-5認(rèn)證，峰值工作絕緣電壓565V（審批中）
• ?制造工藝?：支持紅外回流焊，最高耐受260°C

二、詳細(xì)技術(shù)參數(shù)分析

1. 電氣安全特性

按照DIN EN/IEC 60747-5-5標(biāo)準(zhǔn)，該光耦僅適用于"安全電氣絕緣"，必須通過保護(hù)電路確保安全等級符合要求：

? 絕緣性能參數(shù)： ?

• 輸入-輸出測試電壓（方法A）：904 Vpeak
• 輸入-輸出測試電壓（方法B）：1060 Vpeak
• 最高允許過電壓：4000 Vpeak
• 外部爬電距離：≥5 mm
• 外部間隙：≥5 mm
• 絕緣厚度：≥0.4 mm
• 絕緣電阻：>10? Ω（TS = 150°C, VIO = 500 V）

2. 絕對最大額定值

? 發(fā)射器部分： ?

• 連續(xù)正向電流（IF(average)）：50 mA
• 峰值正向電流（IF(peak)）：1 A（1秒脈沖，300 pps）
• 反向輸入電壓（VR）：6 V
• LED功耗（PDLED）：70 mW

? 探測器部分： ?

• 連續(xù)集電極電流（IC(average)）：50 mA
• 集電極-發(fā)射極電壓（VCEO）：80 V
• 發(fā)射極-集電極電壓（VECO）：7 V
• 集電極功耗（PDC）：150 mW

3. 開關(guān)特性

在TA = 25°C條件下，輸出上升時間（tR）和下降時間（tF）均為5 μs（典型值）-18 μs（最大值），測試條件為IC = 2 mA, VCE = 2 V, RL = 100 Ω。

三、典型性能曲線解讀

通過數(shù)據(jù)手冊提供的特性曲線可深入了解器件行為：

?1. 正向特性?（圖1）

• 正向電流隨正向電壓變化曲線顯示溫度敏感性
• 在相同VF下，低溫環(huán)境（-55°C）IF顯著高于高溫環(huán)境（110°C）

?2. 電流傳輸比特性?（圖2）

• CTR在低IF區(qū)域最高，隨IF增大而下降
• 設(shè)計時應(yīng)選擇適當(dāng)工作點(diǎn)以優(yōu)化CTR

?3. 溫度特性?（圖3）

• 相對電流傳輸比隨環(huán)境溫度升高而下降
• 110°C時CTR約為25°C時的40%

?4. 飽和電壓特性?（圖4,6）

• VCE(SAT)隨IF增加而降低，隨溫度升高而增大
• 在IC = 1 mA, IF = 10 mA條件下，-55°C時VCE(SAT)約0.02 V，110°C時約0.16 V

四、應(yīng)用場景深度解析

1. 電源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域

? DC-DC變換器應(yīng)用： ?

• 提供初級與次級之間的安全隔離
• 實(shí)現(xiàn)反饋信號的電氣隔離傳輸
• 適用于適配器、充電器等高頻開關(guān)電源

2. 工業(yè)控制系統(tǒng)

? 接地環(huán)路隔離： ?

• 消除不同接地電位導(dǎo)致的干擾電流
• 提高信號傳輸?shù)男旁氡?/li>

? 電機(jī)控制與PLC： ?

• 用于I/O接口隔離，保護(hù)控制器免受高壓沖擊
• 信號噪聲隔離，確?？刂菩盘柕募儍舳?/li>

3. 消費(fèi)電子應(yīng)用

• 家電控制系統(tǒng)
• 機(jī)頂盒信號隔離
• 各類需要安全隔離的消費(fèi)類電子產(chǎn)品

五、設(shè)計要點(diǎn)與注意事項(xiàng)

1. 電路設(shè)計考慮

? 工作點(diǎn)選擇： ?

• 根據(jù)所需CTR選擇適當(dāng)IF工作點(diǎn)
• 考慮溫度對CTR的影響，留出足夠設(shè)計余量

? 負(fù)載電阻設(shè)計： ?

• 根據(jù)開關(guān)速度要求選擇RL值（參考圖7）
• 較小RL可提高開關(guān)速度但會增加功耗

2. 熱管理策略

• LED最大允許功耗隨溫度升高而降低（圖9）
• 探測器功耗同樣受溫度限制（圖10）
• 實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)環(huán)境溫度降額使用

3. 焊接工藝控制

嚴(yán)格按照回流焊溫度曲線（圖12）：

• 峰值溫度：260°C（+0°C/-5°C）
• 在液態(tài)溫度（217°C）以上時間：60-150秒
• 從25°C到峰值溫度總時間不超過8分鐘

4. 安全設(shè)計準(zhǔn)則

• 必須使用保護(hù)電路確保工作在安全額定值內(nèi)
• 電氣間隙和爬電距離設(shè)計需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
• 定期檢測絕緣性能，確保長期可靠性