8ピンDIP,8ピンミニフラット - Electrocomponents

2チャンネル 高速10MBd,フォトカプラ
(8 ピン DIP,8 ピンミニフラット)
HCPL-2630
HCPL-2631
HCPL-4661
HCPL-0630
HCPL-0631
HCPL-0661
パッケージ寸法図(8ピン標準 DIP パッケージ)
特 長
● 高速 10MBaud
● 6N137 相当 2 チャンネルタイプ
● パッケージ 2 タイプ:
8 ピン DIP パッケージ
HCPL-2630/2631/4661
8 ピンミニフラットタイプ
(SO8)
HCPL-0630/0631/0661
● 高瞬時同相除去電圧(高 CMR):
HCPL-2631/0631:5kV/µs(Min.)
@ VCM = 50V
HCPL-4661/0661:10kV/µs(Min.)
@ VCM = 1000V
● 低電流駆動:5mA
● LSTTL/TTL コンパチブル
●− 40∼85℃で DC/AC 特性保証
● UL1577(File NO.55361)承認
絶縁テスト電圧…2500VAC1 分間
●高耐圧オプション(Option 020)
5000VAC1 分間
(HCPL-2631/4661)
発注方法
例
HCPL-2631 #XXX
オプションなし= 50 個単位チューブ (HCPL-263x/4661)
100 個単位チューブ (HCPL-063x/0661)
020 =UL 高耐圧オプション,VISO = 5kVrms,1min. (HCPL-2631/4661 のみ)
300 =ガルウィングリードオプション 50 個単位チューブ (HCPL-263x/4661 のみ)
500 =テープ&リールオプション 1000 個単位リール (HCPL-263x/4661)
1500 個単位リール (HCPL-063x/0661)
0.1µF のバイパスコンデンサを 5-8 ピン間に接続してください。
取扱い上の注意:製品を取り扱う際には、静電気放電による破壊、機能低下を防ぐため、一般的な静電気対策をとる必要
があります。 巻末(別途)の製品取扱注意事項を必ずお読み下さい。
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2
HCPL-2630/0630/0631/0661/2631/4661
パッケージ寸法図(ガルウイングオプション #300)
パッケージ寸法図(8ピンミニフラット)
TYPE NUMBER
(LAST 3 DIGITS)
8
7
6
5.842 ± 0.203
5.994
(0.236 ± 0.008)
XXXZ
YWW
3.937 ± 0.127
(0.155 ± 0.005)
OPTION CODE*
DATE CODE
1
2
3
0.381 ± 0.076
0.406
(0.016 ± 0.003)
4
1.270 BSG
(0.050)
5.080 ± 0.127
(0.200 ± 0.005)
3.175 ± 0.127
(0.125 ± 0.005)
5
(注)
7°
45° X
0.432
(0.017)
0.228
0.229 ± 0.025
(0.009 ± 0.001)
1.524
(0.060)
0.152 ± 0.051
(0.006 ± 0.002)
単位は
mm(inch)
DIMENSIONS
IN MILLIMETERS (INCHES).
LEAD COPLANARITY = 0.10 mm (0.004 INCHES).
0.305 MIN.
(0.012)
注)モールドのバリを含んだパッケージ長は,5,207 ± 0,254mm です。
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HCPL-2630/0630/0631/0661/2631/4661
概 説
応 用
2 チャンネル高 CMR 高速フォトカプラシリーズは GaAsP タ
イプの LEDと高速光検出 ICの組合せにより構成されていま
す。出力は,高速ショットキ・クランプタイプ・トランジス
タイプによるオープンコレクタです。また,内部シールドに
よる高同相除去電圧タイプ(HCPL-/2631/4661)も用意され
ています。この構成により,回路間の AC,DC の分離を TTL
ロジックを維持したまま行なうことが出来ます。特性は,−
40∼85℃において保証されています。
HCPL-2630/2631/4661 は,高速ロジックインタフェース,入
出力間バッファ,
電磁界による雑音の影響が大きい場合のラ
インレシーバ等に最適です。
HCPL-0630/0631/0661 は高密度面実装用の 8 ピンミニフラッ
トパッケージタイプです。DIPタイプとの電気的互換は次の
とおりです。
● 高速ディジタルシステムにおける絶縁
● マイクトプロセッサ・インタフェース
● ラインレシーバ
● CPU 端末,インタフェース
● グラウンドループ除去
内部回路図
ICC
1
IF1
8
+
VCC
IO1
VF1
7
VO1
-
2
2
3
IF2
IO2
-
8 ピン DIP 8 ピンミニフラット
HCPL-2630 HCPL-0630
HCPL-2631 HCPL-0631
HCPL-4661 HCPL-0661
6
VO2
VF2
+
4
GND
5
HCPL-2631/0631/4661/0661 SHIELD
USE OF A 0.1µF BYPASS CAPACITOR CONNECTED
BETWEEN PINS 5 AND 8 IS RECOMMENDED (SEE NOTE 1) .
絶縁関連規格(常時入力間に高電圧がかかる用途にお考え際は AG4419 を参照して下さい)
記号
DIP
ミニフラット
単位
最小外部空間距離
(clearance)
項目
L
(I01)
7.1
4.9
mm
入出力端子間で測定
最小外部沿面距離
(creepage)
L
(I02)
7.4
4.8
mm
入出力端子間で測定
0.08
0.08
mm
内部入出力導体間で測定
200
200
V
III a
III a
最小内部空間距離
(clearance)
沿面抵抗
CTI
絶縁グループ
(DIN VDE0109)
DIN IEC112/VDE0303 Part1
材料グループ DIN VDE0110
絶対最大定格
(85℃までのディレーティングはありません)
推奨動作条件
項目
記号
Min.
Max.
単位
“OFF”入力順電流
IFL*
0
250
µA
“ON”入力順電流
IFH**
6.3
15
mA
VCC
4.5
5.5
V
5
TTL Loads
電源電圧
条件
ファン−アウト
(@RL=1
kW)
(各チャンネル)
N
出力プルアップ抵抗
RL
330
4k
Ω
動作温度
TA
− 40
85
℃
* 入力“OFF”の状態は,入力順電圧 VF(OFF) ≦ 0.8V の条件でも保
証されます。
** CTR の劣化に対し,20%のガードバンドを含んだ値,スイッチ
ングスレッショルドは,初期値で 5mA 以下です。
保存温度 ………………………………… −55℃∼+125℃
動作温度 …………………………………… −40℃∼+85℃
平均入力順電圧−IF ……………………………… 15mA(注2)
入力逆電圧−V(各チャンネル)
………………………… 5V
R
電源電圧−VCC(最大1分) ………………………………… 7V
出力コレクタ電流−I(
50mA
O 各チャンネル) ……………
出力コレクタ電圧−V(
O 各チャンネル) ………………… 7V
出力コレクタ許容損失(各チャンネル) …… 60mW(注17)
ハンダ付け温度(DIPタイプ)…………………… 260℃10秒
(リードが細くなる点より1.6mm下)
ウェーブハンダ付け温度(ミニフラットタイプ)
260℃,10秒
赤外/気相リフトーハンダ付け温度 …………… 次頁参照
(ミニフラットライプおよび#300)
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HCPL-2630/0630/0631/0661/2631/4661
最大リフローハンダ付け温度フロファイル
(注:非塩素系活性フラックスを御使用して下さい。)
電気的特性(特に指定のない限り,TA =− 40℃∼85℃) 注1
項 目
入力スレッショルド電流
“H”レベル出力電流
記 号
Typ.
Max.
単 位
ITH
Min.
2.5
5.0
mA
テスト条件
IOH
5.5
100
µA
VCC=5.5V,
VO=5.5V,
IF=250mA
VCC=5.5V,
IO≧13mA,
VO=0.6V
図
注
5,15
2
3
3,5,
6,15
3
4
3
VOL
0.35
0.6
V
VCC = 5.5V,IF = 5mA,
IOL(sinking)=13mA,
電源電流(出力“H”
)
ICCH
10
15
mA
VCC = 5.5V,IF = 0mA,
(Both Channels)
電源電流(出力“L”
)
ICCL
13
21
mA
VCC = 5.5V,IF = 10mA,
(Both Channels)
入力順電圧
VF
1.5
1.75
入力逆電圧
BVR
V
IR = 10µA
3
入力内容
CIN
60
pF
VF = 0,f = 1MHz
3
入力順電圧温度係数
∆VF
∆TA
− 1.6
mV/℃
“L”レベル出力電流
入出力間絶縁耐圧
Opt.020
1.4
1.3
1.80
5
VISO
2500
VISO
5000
V
VRMS
入力 - 入力間リーク電流 **
II-I
0.005
µA
入力 - 入力間絶縁抵抗 **
RI-I
1011
Ω
CI-I
0.03
0.25
入出力間絶縁抵抗
RI-O
10
12
入出力間容量
CI-O
0.6
入力 - 入力間内容 **
* Typ 値は VCC = 5V,TA = 25℃
** 2 チャンネルタイプのみ
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pF
TA = 25℃
IF = 10mA
IF = 10mA
13
RH ≦ 50%,t = 1minTA = 25℃
RH ≦ 45%t = 5s,VI-I = 500V
263x
063x
f = 1MHz
Ω
RH ≦ 45%VFO = 500V,t = 5s
pF
f = 1MHz
4,12
4,15
5
5
5
3,16
HCPL-2630/0630/0631/0661/2631/4661
スイッチング特性(特に指定のない限り TA =− 40℃∼85℃,VCC = 5V,IF = 7.5mA)
項目
記号
型名
Min
Typ.
伝達遅延時間
(出力“L”→“H”
)
tPLH
20
48
伝達遅延時間
(出力“H”→“L”
)
tPHL
25
50
パルス幅歪
|tPHL-tPLH|
Max.
単位
75
ns
100
ns
75
ns
100
ns
RL = 350Ω
35
ns
CL = 15pF
40
ns
3.5
テスト条件
TA = 25℃
TA = 25℃
図
注
7,8,9
3,6
7,8,9
3,7
10
13
13,14
伝達遅延スキュー
tPSK
出力立上がり時間
(10∼90%)
trise
24
ns
11
3
出力立下がり時間
(90∼10%)
tfall
10
ns
11
3
V/µs
VO(MIN) = 2V,
RL = 350Ω
VCM = 50V
IF = 0mA
VCM = 1000V TA = 25℃
12
3,8,10
V/µs
VO(MAX) = 0.8V,
RL = 350Ω
VCM = 50V
IF = 7.5mA
VCM = 1000V TA = 25℃
12
3,9,10
HCPL-2630/0630
瞬時同相
除去電圧
|CMH|
(出力“H”)
瞬時同相
除去電圧
(出力“L”
)
|CML|
10,000
HCPL-2631/0631
5,000
HCPL-4661/0661
10,000 15,000
HCPL-2630/0630
10,000
VCM = 10V
10,000
HCPL-2631/0631
5,000
HCPL-4661/0661
10,000 15,000
VCM = 10V
10,000
* Typ. 値は TA = 25℃
注:
1. 各フォトカプラの電源端子には,バイパスコンデンサとして
0.1µF のセラミックコンデンサが必要です。フォトカプラとコン
デンサ間のリード距離は 10mm を越えないようにしてください。
2. 50mA までの過度電流は,パルス幅が 50nec 以下で平均電流が
15mA 以下であれば支障ありません。
3. 各チャンネル
4. 2 端子素子(1∼4 ピンをショート,5∼8 ピンをショート)して測
定します。
5. 1∼2 ピンをショート,3∼4 ピンをショートして測定します。
6.7. tPLH,tPHL は入力パルスの 3.75mA の点から,出力パルスの 1.5V の
点で測定します。
8. CMH は,出力がハイレベル(VO > 2.0V)を維持することのできる
同相電圧変動です。
9. CML は,出力がローレベル(VO < 0.8V)を維持することのできる
同相電圧変動です。
10.(|dVCM| /dt)max = π fCMVCM(P-P)
11. 図 15 に示すように,VCC と GND ラインは入出力リード間に配置
されると雑音除去について最大の能力を発揮します。
12. UL1577 に基づき,フォトカプラは 3000Vrms,1 秒の絶縁試験
(リーク電流 II-O ≦ 5µA)を行っています。
13. 詳細は,本データシート内の技術文章“伝達遅延、パルス幅歪,
伝達遅延スキューについて”を参照下さい。
14. tPSK は,推奨動作温度範囲内の同一温度で動作している複数(無
数)のフォトカプラにおけるその伝達遅延時間(tPLH,tPHL)の差
の最悪値を表しています。
15. UL1577 に基づきフォトカプラは6000VRMS1秒の絶縁試験(リー
ク電流 II-O ≦ 5 µA)を行っています。(このオプションは HCPL2630/2631/4661 のみに有効)
16. LEDのアノード、カソードをショート,5∼8ピンをショートして
測定します。
17. 外気が 80℃以上の場合ミニフラットタイプは 2.7mW/℃で減少し
ます。
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2
HCPL-2630/0630/0631/0661/2631/4661
図2.温度−“H”
レベル出力電流特性
図5.入力順電流−出力順電圧特性
図3.温度−
“L”
レベル出力電圧特性
図4.入力順電圧−入力順電流特性
図6.温度−
“L”
レベル出力電流特性
図7.伝達遅延時間測定回路
図8.温度−伝達遅延時間特性
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HCPL-2630/0630/0631/0661/2631/4661
図9.入力電流−伝達遅延時間特性
図10.温度−パルス幅歪特性
図11.温度−立上がり/立下がり時間特性
図13.入力電流−入力順電圧温度係数特性
図12.瞬時同相除去電圧測定回路
図14.TTL/LSTTL間推奨インタフェース回路
2 − 115
2
HCPL-2630/0630/0631/0661/2631/4661
図15.温度-入力スレッショルド電流特性
図16.推奨プリント板パターンレイアウト
伝達遅延,パルス幅歪み,伝達遅延スキュー
伝達遅延は,ロジック信号がフォトカプラで伝送される際に
生じる遅延時間で,
いかに早く信号が伝達されるかを表わす
ものです。ロジック“L”から“H”の伝達遅延(tPLH)は,
入力信号により出力が“L”から“H”に変化するまでの伝
達時間として表わされます。同様に,ロジック“H”から“L”
の伝達遅延(tPHL)は,入力信号により出力が“H”から“L”
に変化するまでの伝達時間として表わされます。
(図7参照)
パルス幅歪(PWD)は,tPLH と tPHL の差がある時に現れるパ
ルス幅の変化量です。パルス幅歪(PWD)は,tPLH と tPHL の
差として定義され,
データ伝送システムにおいて最大データ
伝送システムにおいて最大データ伝送速度を決定することが
あります。PWD は伝送されるデータの最小パルス幅(単位
はns)で割り算され,パーセント表示した歪み率として表わ
されることがあります。通常,最小パルス幅の 20∼30%程
度までの PWD が許容されますが,それぞれの応用(RS232,
RS422,T-1 など)において PWD の値が決定されます。
伝達遅延スキュー(tPSK)は,並列データ伝送において信号
の同期が問題となる応用の場合重要な規格です。
並列データ
伝送において複数のフォトカプラを使用する場合,
伝達遅延
時間の違いにより,
送られたデータがフォトカプラの出力に
同時に現われません。もし,この伝達遅延時間の差が大きす
ぎると,それによりフォトカプラを伝送される並列データの
最大速度が決定されてしまいます。
伝達遅延スキューは,同じ動作条件(供給電圧,出力負荷,
動作温度)で駆動されている複数のフォトカプラの中で,
tPLH または tPHL の最小と tPLH または tPHL の最小の伝達遅延時間
の差として定義されます。図 17 にあるように,今,複数の
フォトカプラの入力が同時にオンまたはオフにスイッチした
場合に,tPSK は tPLH または tPHL の最大の伝達遅延時間と tPLH ま
たは tPHL の最大の伝達遅延時間の差で表わされます。
このように,tPSK は並列データ伝送の最大速度を決定するこ
とがあります。図 18 は,フォトカプラを使ったパラレル・
データ伝送応用例で,フォトカプラの入力,出力でのデー
タ,クロック信号を表わします。最大データ伝送速度を得る
ためには,クロックの1つのエッジだけでなく立ち上がり/
立ち下がりの両方のエッジを使って,データを検出します。
そのような応用の場合,伝達遅延スキューはフォトカプラの
出力での伝送されるデータ・エッジの不確定さを表わしてい
ます。図 17 はデータとクロック・ラインの不確定さを示し
ていますが,これら 2つのラインにおいて不確定な領域が重
ならないことが重要です。言い換えれば,クロック信号は全
てのデータ信号が安定した後に変化しなければならず,ク
ロック信号の変化よりも前にデータ信号が変化してはなりま
せん。これらのことにより,並列データ伝送においてフォト
カプラで伝送できる最小パルス幅は,tPSK の2倍となります。
しかし,実際の回路設計においては,フォトカプラ以外の回
路での不確定要素を考慮し,少し長いパルス幅を最小とする
ことをお奨めします。
本製品は,推奨動作温度,入力順電流,供給電圧範囲におい
て,伝達遅延時間,パルス幅歪み,及び伝達遅延スキューを
規定しており,高速データ伝送での最大速度を決定する際に
有利となります。
図17.伝達遅延スキュー(Skew-tpsk*)
図18.並列データ伝送
2 − 116