ELD3H7 ELQ3H7 অপটোকাপলার ডেটাশিট - 8-পিন/16-পিন SSOP প্যাকেজ - ৩৭৫০ভিআরএমএস বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ - ৫০-৬০০% কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও - বাংলা প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্যের সংক্ষিপ্ত বিবরণ

ELD3H7 এবং ELQ3H7 হল ফটোট্রানজিস্টর-ভিত্তিক অপটোকাপলার, যা বৈদ্যুতিক সংকেত বিচ্ছিন্নতার জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে। এগুলি একটি ইনফ্রারেড লাইট-এমিটিং ডায়োড এবং একটি সিলিকন ফটোট্রানজিস্টর নিয়ে গঠিত, যা অপটিক্যালি কাপল্ড এবং একটি কমপ্যাক্ট সারফেস-মাউন্ট প্যাকেজে আবদ্ধ। এগুলির প্রাথমিক কাজ হল দুটি সার্কিটের মধ্যে বৈদ্যুতিক সংকেত প্রেরণ করা, যখন উচ্চ বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা বজায় রাখা, যা শব্দ, গ্রাউন্ড লুপ এবং ভোল্টেজ স্পাইক ছড়িয়ে পড়া রোধ করে।

ELD3H7 একটি 8-পিন SSOP (Shrink Small Outline Package) প্যাকেজে 2টি স্বাধীন বিচ্ছিন্ন চ্যানেল একীভূত করে। ELQ3H7 একটি 16-পিন SSOP প্যাকেজে 4টি স্বাধীন চ্যানেল একীভূত করে। উভয় মডেলেরই 2.0 মিলিমিটার একটি অতি-পাতলা প্রোফাইল রয়েছে, যা স্থান-সীমিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ। ডিভাইসগুলি হ্যালোজেন-মুক্ত, সবুজ মোল্ডিং যৌগ ব্যবহার করে তৈরি এবং সীসা-মুক্ত এবং RoHS নির্দেশিকা মেনে চলে।

2. মূল বৈশিষ্ট্য ও কেন্দ্রীয় সুবিধা

• উচ্চ বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ:রেটেড মান 3750 V_rms(এক মিনিটের জন্য স্থায়ী), উচ্চ ভোল্টেজ পরিবেশে নির্ভরযোগ্য সুরক্ষা ও নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।
• প্রশস্ত কারেন্ট ট্রান্সফার অনুপাত:At I_F= 5mA, V_CE5V শর্তে, 50% থেকে 600% পর্যন্ত পরিসীমা, বিভিন্ন সংকেত বিবর্ধনের প্রয়োজনীয়তার জন্য নকশার নমনীয়তা প্রদান করে।
• কমপ্যাক্ট আকার:2.0 মিলিমিটার উচ্চতার SSOP প্যাকেজ, উচ্চ ঘনত্বের PCB নকশার জন্য আদর্শ পছন্দ।
• ব্যাপক নিরাপত্তা সার্টিফিকেশন:UL (E214129), VDE (40028116), SEMKO, NEMKO, DEMKO, FIMKO এবং CQC প্রত্যয়ন প্রাপ্ত, যা বিশ্বব্যাপী নিয়ন্ত্রিত সরঞ্জামে ব্যবহারের জন্য সুবিধাজনক।
• দ্রুত সুইচিং বৈশিষ্ট্য:নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে, সাধারণ উত্থান সময় (t_r) 5 µs, পতন সময় (t_f) 3 µs, ডিজিটাল সংকেত প্রেরণের জন্য উপযুক্ত।

3. লক্ষ্য বাজার এবং প্রয়োগ

এই অপটোকাপলারগুলি নির্ভরযোগ্য সংকেত বিচ্ছিন্নতা এবং শব্দ প্রতিরোধের প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে।

• DC-DC কনভার্টার:সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইতে ফিডব্যাক লুপ বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে।
• প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার এবং শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ:কন্ট্রোলার এবং ফিল্ড ডিভাইসের মধ্যে ডিজিটাল I/O সংকেতকে বিচ্ছিন্ন করুন।
• টেলিযোগাযোগ সরঞ্জাম:মডেম, ইন্টারফেস এবং নেটওয়ার্ক হার্ডওয়্যারের মধ্যে সংকেত লাইনগুলিকে বিচ্ছিন্ন করুন।
• সাধারণ সার্কিট বিচ্ছিন্নকরণ:বিভিন্ন গ্রাউন্ড পটেনশিয়াল বা ইমপিডেন্স লেভেলের সার্কিটের মধ্যে সংকেত প্রেরণ।

4. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

4.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

ডিভাইসের স্থায়ী ক্ষতি রোধ করতে যে কোনও অবস্থাতেই এই চাপ সীমা অতিক্রম করা উচিত নয়।

• ইনপুট (LED পাশ):ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_F) 60 mA; পিক ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I_FP) 1 A (1 µs পালস স্থায়ী); বিপরীত ভোল্টেজ (V_R) 6 V; শক্তি খরচ (P_D) 70 mW.
• আউটপুট (ট্রানজিস্টর সাইড):কালেক্টর কারেন্ট (I_C) 50 mA; কালেক্টর-এমিটার ভোল্টেজ (V_CEO) 80 V; এমিটার-কালেক্টর ভোল্টেজ (V_ECO) 7 V; শক্তি খরচ (P_C) 150 mW।
• সামগ্রিক ডিভাইস:মোট শক্তি খরচ (P_TOT) 200 mW; বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ (V_ISO) 3750 V_rms.
• তাপমাত্রা:অপারেটিং রেঞ্জ -55°C থেকে +110°C; স্টোরেজ রেঞ্জ -55°C থেকে +125°C; সোল্ডারিং তাপমাত্রা 260°C (10 সেকেন্ডের জন্য)।

4.2 বৈদ্যুতিক এবং অপটোইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য

25°C তাপমাত্রায় পরিমাপ করা সাধারণ পারফরম্যান্স প্যারামিটার।

4.2.1 ইনপুট (ইনফ্রারেড LED) বৈশিষ্ট্য

• ফরওয়ার্ড ভোল্টেজ (V_F):সাধারণ মান 1.2V, I_Fসর্বোচ্চ ১.৪V যখন =20mA। LED ড্রাইভ সার্কিট ডিজাইনের জন্য এই প্যারামিটার অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• বিপরীতমুখী কারেন্ট (I_R):V_R=4V এ সর্বোচ্চ ১০ µA, যা নির্দেশ করে ডায়োডের ভাল বিপরীত ব্লকিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
• ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স (C_in):টাইপিক্যাল মান 30 pF, উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং পারফরম্যান্সকে প্রভাবিত করে।

4.2.2 আউটপুট (ফটোট্রানজিস্টর) বৈশিষ্ট্য

• ডার্ক কারেন্ট (I_CEO):V_CE=20V, I_F=0mA-তে সর্বোচ্চ 100 nA। এটি LED বন্ধ থাকা অবস্থায় লিকেজ কারেন্ট, যা অফ স্টেটে সিগন্যাল ইন্টিগ্রিটিকে প্রভাবিত করে।
• ব্রেকডাউন ভোল্টেজ: BV_CEO≥ 80V, BV_ECO≥ 7V, ট্রানজিস্টরের উভয় প্রান্তে অনুমোদিত সর্বোচ্চ ভোল্টেজ সংজ্ঞায়িত করে।
• কালেক্টর-ইমিটার স্যাচুরেশন ভোল্টেজ (V_CE(sat)):টাইপিক্যাল মান 0.1V, I_F=10mA, I_C=1mA-এ সর্বোচ্চ 0.2V। লজিক লেভেল আউটপুটের জন্য, কম V_CE(sat)আদর্শ।

4.2.3 ট্রান্সমিশন বৈশিষ্ট্য

• কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও:সংজ্ঞায়িত করা হয় (I_C/ I_F) * 100%। I_F=5mA, V_CE5V শর্তে, নির্ধারিত পরিসীমা 50% থেকে 600%। এই প্রশস্ত শ্রেণীবিভাগ প্রয়োজনীয় লাভের উপর ভিত্তি করে নির্বাচনের অনুমতি দেয়।
• বিচ্ছিন্নতা রোধ (R_IO):500V DC-এ সর্বনিম্ন 5×10^১০Ω, যা উৎকৃষ্ট ডিসি বিচ্ছিন্নতা নিশ্চিত করে।
• বিচ্ছিন্নতা ক্যাপাসিট্যান্স (C_IO):সাধারণ মান 0.3 pF, সর্বোচ্চ মান 1.0 pF। কম ক্যাপাসিট্যান্স উচ্চ কম্পাঙ্কের শব্দের বিচ্ছিন্নতা বাধার মধ্য দিয়ে ক্যাপাসিটিভ কাপলিংকে সর্বনিম্ন করে।
• সুইচিং সময়:পরীক্ষার শর্তে (V_r=2V, I_f=2mA, R_CE=100Ω), আরোহণ সময় (t_C) সাধারণ মান 5 µs, অবরোহণ সময় (t_L) সাধারণ মান 3 µs। এই মানগুলি সর্বোচ্চ ব্যবহারযোগ্য ডেটা রেট নির্ধারণ করে।

5. যান্ত্রিক এবং প্যাকেজিং তথ্য

5.1 এনক্যাপসুলেশন মাত্রা এবং বহিরঙ্গন চিত্র

ডিভাইসটি SSOP প্যাকেজে তৈরি। ELD3H7 (2-চ্যানেল) 8-পিন SSOP ব্যবহার করে, যখন ELQ3H7 (4-চ্যানেল) 16-পিন SSOP ব্যবহার করে। উভয়েরই 2.0 মিলিমিটার সাধারণ লো-প্রোফাইল উচ্চতা রয়েছে। PCB প্যাড ডিজাইনের জন্য ডেটাশিটে সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ মাত্রা (বডি মাত্রা, পিন পিচ, বোর্ড থেকে উচ্চতা) সহ বিস্তারিত মাত্রা চিত্র প্রদান করা হয়েছে।

5.2 পিন কনফিগারেশন এবং পোলারিটি

ELD3H7 (8 পিন) এর জন্য:

• পিন 1, 3: যথাক্রমে চ্যানেল 1 এবং চ্যানেল 2 LED এর অ্যানোড।
• পিন 2, 4: যথাক্রমে চ্যানেল 1 এবং চ্যানেল 2 LED-এর ক্যাথোড।
• পিন 5, 7: যথাক্রমে চ্যানেল 1 এবং চ্যানেল 2 ফটোট্রানজিস্টরের ইমিটার।
• পিন 6, 8: যথাক্রমে চ্যানেল 1 এবং চ্যানেল 2 ফটোট্রানজিস্টরের কালেক্টর।

ELQ3H7 (16 পিন) এর জন্য:

• পিন 1, 3, 5, 7: চ্যানেল 1 থেকে 4 এর LED এর অ্যানোড।
• পিন ২, ৪, ৬, ৮: চ্যানেল ১ থেকে ৪ এর LED এর ক্যাথোড।
• পিন ৯, ১১, ১৩, ১৫: চ্যানেল ১ থেকে ৪ এর ফটোট্রানজিস্টরের ইমিটার।
• পিন ১০, ১২, ১৪, ১৬: চ্যানেল ১ থেকে ৪ এর ফটোট্রানজিস্টরের কালেক্টর।

5.3 সুপারিশকৃত PCB প্যাড লেআউট

ডেটাশিটে 8-পিন এবং 16-পিন SSOP প্যাকেজের জন্য সুপারিশকৃত প্যাড জ্যামিতি ডিজাইন রয়েছে। এই সুপারিশগুলি অনুসরণ করা রিফ্লো সোল্ডারিং প্রক্রিয়ায় নির্ভরযোগ্য সোল্ডার জয়েন্ট গঠন এবং যথাযথ যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে।

5.4 ডিভাইস আইডেন্টিফিকেশন

ডিভাইসের শীর্ষ পৃষ্ঠে চিহ্নিত করা হয়। চিহ্নিতকরণে অন্তর্ভুক্ত:

• "EL": প্রস্তুতকারকের সনাক্তকারী।
• "D3H7" বা "Q3H7": 2-চ্যানেল বা 4-চ্যানেল ডিভাইসের মডেল।
• "Y": এক অঙ্কের বছর কোড।
• "WW": দুই অঙ্কের সপ্তাহ কোড।
• "V": ঐচ্ছিক চিহ্ন, VDE সার্টিফিকেশন নির্দেশ করে।

6. সোল্ডারিং ও অ্যাসেম্বলি নির্দেশিকা

এই ডিভাইসগুলি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে সারফেস মাউন্ট অ্যাসেম্বলির জন্য উপযুক্ত।

• রিফ্লো সোল্ডারিং:প্যাকেজ বডিতে পরিমাপ করা সর্বোচ্চ অনুমোদিত সোল্ডারিং তাপমাত্রা হল 260°C, যার স্থায়িত্ব 10 সেকেন্ডের বেশি নয়। স্ট্যান্ডার্ড লেড-ফ্রি রিফ্লো প্রোফাইল (IPC/JEDEC J-STD-020) প্রযোজ্য।
• অপারেশন:স্ট্যান্ডার্ড ESD (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ) প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা অনুসরণ করা উচিত, কারণ ডিভাইসে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক সংবেদনশীল সেমিকন্ডাক্টর রয়েছে।
• পরিষ্কার:স্ট্যান্ডার্ড PCB পরিষ্কার পদ্ধতি অনুসরণ করুন যা সবুজ ইপোক্সি মোল্ডিং যৌগের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
• সংরক্ষণ:-55°C থেকে +125°C তাপমাত্রার মধ্যে শুষ্ক পরিবেশে সংরক্ষণ করুন। সর্বোত্তম সোল্ডারযোগ্যতার জন্য তারিখ কোডের পর ১২ মাসের মধ্যে ব্যবহারের পরামর্শ দেওয়া হয়।

7. প্যাকেজিং এবং অর্ডার তথ্য

7.1 মডেল নামকরণ নিয়ম

পার্ট নম্বর নিম্নলিখিত বিন্যাস অনুসরণ করে:EL[D3H7/Q3H7](Z)-V

• EL:সিরিজের উপসর্গ।
• D3H7 / Q3H7:২-চ্যানেল বা ৪-চ্যানেল ডিভাইস বোঝায়।
• (Z):রিল টেপ প্যাকেজিং অপশন। "TA" রিল টেপ প্যাকেজিং নির্দেশ করে, এই চিহ্ন না থাকলে টিউব প্যাকেজিং বোঝায়।
• V:ঐচ্ছিক প্রত্যয়, VDE প্রত্যয়ন নির্দেশ করে।

7.2 প্যাকেজিং স্পেসিফিকেশন

• ELD3H7 (Tube):প্রতি টিউবে ৮০টি।
• ELD3H7 (Tape & Reel):প্রতি রোল ১০০০টি।
• ELQ3H7 (টিউব প্যাক):প্রতি টিউব ৪০টি।
• ELQ3H7 (রিল টেপ):প্রতি রোল ১০০০টি।

রিলের স্পেসিফিকেশন, যার মধ্যে ক্যারিয়ার টেপের প্রস্থ, পকেটের আকার এবং রিলের ব্যাস অন্তর্ভুক্ত, স্বয়ংক্রিয় পিক-এন্ড-প্লেস মেশিন সেটআপের সুবিধার্থে বিস্তারিতভাবে বর্ণনা করা হয়েছে।

8. অ্যাপ্লিকেশন ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

8.1 টিপিক্যাল অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

সবচেয়ে সাধারণ প্রয়োগ হল ডিজিটাল সিগন্যাল বিচ্ছিন্নকরণ। প্রয়োজনীয় ফরওয়ার্ড কারেন্ট (I) সেট করতে LED-এর অ্যানোডের সাথে একটি কারেন্ট-লিমিটিং রেজিস্টর সিরিজে সংযুক্ত করতে হবে।_F)। এর রেজিস্ট্যান্স গণনার সূত্র হল: R_limit= (V_{CC_input}- V_F) / I_F। আউটপুট সাইডে, একটি পুল-আপ রেজিস্টর (R_L) সংযোগ করা আছে কালেক্টর এবং আউটপুট সাইড পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ (V_{CC_output}) এর মধ্যে, আউটপুট লজিক লেভেল সংজ্ঞায়িত করতে এবং ফটোট্রানজিস্টরের কালেক্টর কারেন্ট সীমিত করতে ব্যবহৃত হয়।

8.2 নকশার মূল বিষয় ও সেরা অনুশীলন

• কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও নির্বাচন:আপনার ড্রাইভিং কারেন্ট এবং প্রয়োজনীয় আউটপুট কারেন্টের উপর ভিত্তি করে উপযুক্ত কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (CTR) রেটিং নির্বাচন করুন। উচ্চতর CTR একই আউটপুটে কম I_F, ফলে ইনপুট পাওয়ার খরচ হ্রাস পায়।
• গতি ও কারেন্টের ট্রেড-অফ:সুইচিং স্পিড (t_r, t_f) সাধারণত I_Fএর বৃদ্ধি এবং R_Lএর হ্রাসের সাথে উন্নত হয়, কিন্তু এটি শক্তি খরচ বাড়ায়। পরীক্ষা সার্কিট (I_Fপালস, V_CE=2V, I_C=2mA, R_L=100Ω) প্রত্যাশিত কর্মক্ষমতার জন্য একটি রেফারেন্স প্রদান করে।
• শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা:উচ্চ বিচ্ছিন্নতা রোধ (R_IO) এবং নিম্ন বিচ্ছিন্নতা ক্যাপাসিট্যান্স (C_IO) কমন মোড নয়েজ দমন করার মূল চাবিকাঠি। রেটেড বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজকে প্রভাবিত করতে পারে এমন ক্রিপেজ দূরত্ব এবং বৈদ্যুতিক ফাঁক সংক্রান্ত সমস্যা এড়াতে সঠিক PCB লেআউট নিশ্চিত করুন।
• তাপীয় বিবেচনা:ডিভাইসের মোট শক্তি খরচ (P_TOT= 200 mW) অতিক্রম করা যাবে না। মোট শক্তি খরচ হল ইনপুট LED শক্তি খরচ (I_F*V_F) এবং আউটপুট ট্রানজিস্টর শক্তি খরচ (I_C*V_CE) এর যোগফল।

9. প্রযুক্তিগত তুলনা ও পার্থক্য

স্ট্যান্ডার্ড DIP-4 বা DIP-6 অপটোকাপলারের তুলনায়, ELD3H7/ELQ3H7 সিরিজের উল্লেখযোগ্য সুবিধা রয়েছে:

• আকার হ্রাস:2-চ্যানেল ডিভাইসের জন্য, SSOP প্যাকেজ স্ট্যান্ডার্ড DIP-8 প্যাকেজের 25% এরও কম সার্কিট বোর্ড এলাকা দখল করে, ক্ষুদ্রাকরণ অর্জন করে।
• মাল্টি-চ্যানেল ইন্টিগ্রেশন:একটি একক প্যাকেজে 2-চ্যানেল এবং 4-চ্যানেল বিকল্প প্রদান করে, যা একাধিক বিচ্ছিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে উপাদানের সংখ্যা এবং সার্কিট বোর্ডের স্থান দখল হ্রাস করে।
• প্যাকেজ উচ্চতা:2.0 মিলিমিটার উচ্চতা আল্ট্রা-স্লিম ডিজাইনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• কর্মক্ষমতা:আকারে ছোট হওয়া সত্ত্বেও, উচ্চ বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ এবং বিস্তৃত বর্তমান স্থানান্তর অনুপাত পরিসীমা বজায় রাখা হয়েছে, যা অনেক ক্ষুদ্রায়িত বিকল্পের সাথে একটি মূল পার্থক্য।

10. সাধারণ প্রশ্নাবলী

10.1 এই অপটোকাপলারগুলি দ্বারা সর্বোচ্চ কত ডেটা রেট অর্জন করা সম্ভব?

5 µs এবং 3 µs এর সাধারণ রাইজ/ফল টাইমের ভিত্তিতে, একটি পরিষ্কার ডিজিটাল সিগন্যালের জন্য সর্বোচ্চ ব্যবহারিক ডেটা রেট প্রায় 1/(t_r+t_f) ≈ 125 kHz। নির্ভরযোগ্য অপারেশনের নিশ্চয়তার জন্য, 50-100 kHz একটি রক্ষণশীল ডিজাইন লক্ষ্য হিসেবে প্রস্তাবিত।

10.2 আমার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সঠিক কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (CTR) গ্রেড কীভাবে নির্বাচন করব?

যদি আপনার ডিজাইনে নির্দিষ্ট ইনপুট কারেন্ট (I_C)-এ ন্যূনতম আউটপুট কারেন্ট (I_F) নিশ্চিত করার প্রয়োজন হয়, তাহলে প্রয়োজনীয় ন্যূনতম কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও গণনা করুন: CTR_{min_req}= (I_C/ I_F) * 100%। এমন ডিভাইস নির্বাচন করুন যার ন্যূনতম গ্যারান্টিযুক্ত কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও (যেমন 50%) এই মানের সমান বা বেশি হয়। উচ্চতর কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও গ্রেড ব্যবহার করলে আরও বেশি ডিজাইন মার্জিন পাওয়া যায়।

10.3 এই ডিভাইসগুলো কি অ্যানালগ সিগন্যাল বিচ্ছিন্ন করতে ব্যবহার করা যাবে?

যদিও এগুলো প্রাথমিকভাবে ডিজিটাল বিচ্ছিন্নতার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, তবে এগুলো কম ফ্রিকোয়েন্সি, কম নির্ভুলতার অ্যানালগ অ্যাপ্লিকেশনেও (যেমন, বিচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই-এর প্রতিক্রিয়া) ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে, কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিওর তীব্র তাপমাত্রা নির্ভরতা রয়েছে এবং এটি I-এর সাথে অরৈখিক সম্পর্কযুক্ত,_Fযা এগুলোকে ব্যাপক ক্যালিব্রেশন বা ক্ষতিপূরণ সার্কিট ছাড়া সুনির্দিষ্ট অ্যানালগ সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের জন্য অনুপযুক্ত করে তোলে। ডেডিকেটেড লিনিয়ার অপটোকাপলারগুলি অ্যানালগ বিচ্ছিন্নতার জন্য বেশি উপযুক্ত।

10.4 বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজ রেটিং-এর উদ্দেশ্য কী এবং এটি কীভাবে পরীক্ষা করা হয়?

3750 V_rmsরেটিং (এক মিনিটের জন্য অবিরত) একটি নিরাপত্তা স্পেসিফিকেশন যা ইনপুট এবং আউটপুট পাশের মধ্যে অন্তরণের ডাইইলেক্ট্রিক শক্তি নির্দেশ করে। পরীক্ষার সময়, LED পাশের সমস্ত পিন একসাথে শর্ট-সার্কিট করা হয়, ট্রানজিস্টর পাশের সমস্ত পিনও একসাথে শর্ট-সার্কিট করা হয়। এই দুটি গ্রুপের মধ্যে একটি উচ্চ এসি ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। এই রেটিংটি শিল্প বা মেইনস-সংযুক্ত ডিভাইসে ঘটতে পারে এমন উচ্চ ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট থেকে সুরক্ষা নিশ্চিত করে।

11. ব্যবহারিক নকশা উদাহরণ

দৃশ্য:মাইক্রোকন্ট্রোলারের 3.3V ডিজিটাল সংকেতকে 5V সিস্টেমে বিচ্ছিন্ন করা।

• ইনপুট সাইড: V_{CC_input}= 3.3V। লক্ষ্য I_F= 5 mA, ভাল গতি এবং কারেন্ট ট্রান্সফার অনুপাতের জন্য। ধরে নিন V_F≈ 1.2V, তাহলে R_limit= (3.3V - 1.2V) / 0.005A = 420Ω। স্ট্যান্ডার্ড 430Ω রেজিস্টর ব্যবহার করুন।
• আউটপুট সাইড: V_{CC_output}= 5V। R নির্বাচন করুন_LI সীমাবদ্ধ করার জন্য_Cএবং লজিক লেভেল সেট করুন। I এর জন্য_F=5mA এ কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও 100% হলে, I_C≈ 5mA। ট্রানজিস্টর চালু (স্যাচুরেটেড) হলে, V_CE≈ 0.1V, তাই আউটপুট লো লেভেল (প্রায় 0.1V)। বন্ধ হলে, আউটপুট পুল-আপ হয়ে হাই লেভেল 5V এ যায়। চালু অবস্থায় R_Lপাওয়ার খরচ (5V - 0.1V) * 5mA ≈ 24.5 mW, যা সম্পূর্ণরূপে রেটেড সীমার মধ্যে রয়েছে। একটি স্ট্যান্ডার্ড 1 kΩ রেজিস্টর I ≈ (5V - 0.1V)/1kΩ = 4.9mA দেবে, যা গ্রহণযোগ্যও।_C≈ (5V - 0.1V)/1kΩ = 4.9mA, এটিও গ্রহণযোগ্য।
• বিন্যাস:ডিভাইসটি আইসোলেশন ব্যারিয়ারের কাছাকাছি PCB-তে স্থাপন করুন। ইনপুট এবং আউটপুট কপার ট্রেসের মধ্যে সুপারিশকৃত ক্রিপেজ দূরত্ব এবং বৈদ্যুতিক ফাঁক বজায় রাখুন (বিশেষ করে উচ্চ আইসোলেশন ভোল্টেজ রেটিংয়ের জন্য IEC 60950-1 এর মতো নিরাপত্তা মানদণ্ড দেখুন)।

12. কার্যপ্রণালী

অপটোকাপলার বৈদ্যুতিক সংকেতকে আলোতে রূপান্তরিত করে, একটি বৈদ্যুতিকভাবে অন্তরক ফাঁক দিয়ে প্রেরণ করে এবং তারপর আবার আলোকে বৈদ্যুতিক সংকেতে ফিরিয়ে আনার মাধ্যমে কাজ করে। ELD3H7/ELQ3H7-এ:

1. কারেন্ট (I_F) ইনফ্রারেড LED-এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, যা ফোটন নির্গত করে।
2. এই ফোটনগুলি স্বচ্ছ অন্তরক মাধ্যম (মোল্ডিং যৌগ) অতিক্রম করে সিলিকন ফটোট্রানজিস্টরের বেস অঞ্চলে আঘাত করে।
3. ফোটন শক্তি বেস অঞ্চলে ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করে, কার্যকরভাবে বেস কারেন্ট উৎপন্ন করে, যা ট্রানজিস্টরকে সক্রিয় করে।
4. ট্রানজিস্টর কালেক্টর কারেন্ট (I_Cএই কারেন্ট প্রাপ্ত আলোর তীব্রতার সমানুপাতিক, তাই এটি ইনপুট I-এর সাথেও সমানুপাতিক।_Fসমানুপাতিক ধ্রুবকটি হল কারেন্ট ট্রান্সফার রেশিও।

মূল বিষয় হল ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে একমাত্র সংযোগটি অপটিক্যাল, যা বৈদ্যুতিক বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে।

13. শিল্প প্রবণতা ও উন্নয়ন

ফটোকাপলার প্রযুক্তির উন্নয়ন উচ্চতর গতি, ক্ষুদ্রতর আকার, কম শক্তি খরচ এবং আরও কার্যকারিতা সংহত করার চাহিদা দ্বারা চালিত হয়। যদিও ELD3H7/ELQ3H7-এর মতো প্রচলিত ফটোট্রানজিস্টর কাপলারগুলি খরচ-কার্যকারিতা, দৃঢ়তা এবং উচ্চ বিচ্ছিন্নতা ভোল্টেজে উৎকৃষ্ট, নতুন প্রযুক্তি ক্রমাগত উদ্ভূত হচ্ছে:

• উচ্চ-গতির ডিজিটাল কাপলার:CMOS প্রযুক্তি এবং সংহত LED ব্যবহার করে, যা ফটোট্রানজিস্টর-ভিত্তিক ডিভাইসগুলিকে ছাড়িয়ে যায়, ডেটা রেট দশ বা শত Mbps অর্জন করে।
• সংহত বিচ্ছিন্নতা কার্যকারিতা:আইসোলেশন গেট ড্রাইভার, আইসোলেটেড ADC বা আইসোলেটেড পাওয়ার সাপ্লাইয়ের মতো ফাংশনের সাথে আইসোলেশন একত্রিত করে এমন ডিভাইস।
• উন্নত নিরাপত্তা ও নির্ভরযোগ্যতা:ক্রমাগত উন্নয়নের ফোকাস আইসোলেশন উপাদানের স্থায়িত্ব, সার্জ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানো এবং বিকাশমান আন্তর্জাতিক নিরাপত্তা মান পূরণের জন্য ছোট প্যাকেজে উচ্চতর অপারেটিং ভোল্টেজ রেটিং অর্জনের উপর রয়েছে।

ফটোট্রানজিস্টর কাপলারগুলি এখনও খরচ-সংবেদনশীল, সাধারণ বিচ্ছিন্নকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি মৌলিক এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত সমাধান, যেখানে মাঝারি গতি এবং উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।