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EL101XH-G 포토트랜지스터 광커플러 데이터시트 - 4핀 SOP 패키지 - 8mm 크리프이지 거리 - 5000Vrms 절연 전압 - 할로겐 프리 - 간체 중국어 기술 문서

EL101XH-G 시리즈 4핀 SOP 포토트랜지스터 광커플러의 상세 기술 사양. 특성은 5000Vrms 절연 전압, 8mm 긴 크리프 거리, 할로겐 프리 표준 준수 및 -55°C ~ 125°C의 넓은 작동 온도 범위를 포함합니다.
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PDF 문서 표지 - EL101XH-G 포토트랜지스터 광커플러 데이터시트 - 4핀 SOP 패키지 - 8mm 크리프 거리 - 5000Vrms 절연 전압 - 할로겐 프리 - 간체 중국어 기술 문서

1. 제품 개요

EL101XH-G 시리즈는 까다로운 전자 응용 분야에서 신뢰할 수 있는 신호 절연을 위해 설계된 고성능 포토트랜지스터 광커플러(광커플러) 시리즈입니다. 이 소자들은 입력과 출력 회로 사이에 견고한 전기적 절연 장벽을 제공하여 접지 루프, 전압 스파이크 및 노이즈가 시스템의 서로 다른 부분 사이에 전파되는 것을 방지하도록 설계되었습니다. 그 핵심 기능은 적외선 발광 다이오드와 실리콘 포토트랜지스터 검출기를 광학적으로 결합하여 구현되며, 모든 구성 요소는 컴팩트한 4핀 소형 패키지(SOP) 내에 캡슐화되어 있습니다.

이 시리즈의 주요 차별화 특징은8mm의 긃 크리프이지 거리이는 높은 절연 전압이 필요한 애플리케이션의 안전성과 신뢰성을 현저히 향상시킵니다. 이 설계는5000 V유효값의 절연 전압정격값으로, 이 시리즈는 사용자 안전과 장비 보호가 중요한 산업 제어 시스템, 전원 공급 장치 및 가전 제품에 적합합니다. 또한 이 장치는무할로겐공정 제조는 브롬(Br)과 염소(Cl) 함량을 제한하여 환경 규정을 준수합니다.

EL101XH-G 시리즈의 목표 시장은 산업 자동화, 통신, 계측기기 및 소비자 가전을 포괄하는 광범위한 분야입니다. 대표적인 응용 분야로는 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC) I/O 모듈의 절연, 통신 장비의 신호 전송, 계측기기의 인터페이스 절연, 그리고 선풍기 히터 등의 가정용 전기 제품에서의 안전 절연이 포함됩니다.

2. 기술 사양 상세 설명

2.1 절대 최대 정격값

이 정격들은 소자에 영구적인 손상을 초래할 수 있는 스트레스 한계를 정의합니다. 이 한계에서 또는 이를 초과하는 조건에서의 동작은 보장되지 않습니다.

2.2 광전 특성

이 파라미터들은 정상 동작 조건에서의 소자 성능을 정의합니다 (별도 명시되지 않는 한, Ta= 25°C).

2.2.1 입력 특성 (LED 측)

2.2.2 출력 특성 (포토트랜지스터 측)

2.2.3 전달 특성

이 매개변수들은 입력과 출력 간의 결합 효율과 속도를 정의합니다.

3. 등급 시스템 설명

EL101XH-G 시리즈는CTR 기반 등급 시스템, 이것이 서로 다른 모델 간의 주요 차이점입니다. 모델 EL101XH-G의 "X"는 CTR 등급(0, 1, 7, 8, 9)을 나타냅니다. 각 등급은 특정 최소 및 전형적인 CTR 범위에 대응하며, 자세한 내용은 섹션 2.2.3을 참조하십시오. 이를 통해 설계자는 애플리케이션에 필요한 정확한 이득을 가진 소자를 선택할 수 있습니다. 더 높은 CTR 등급(예: EL1019H)을 선택하면 입력 LED에 필요한 구동 전류를 낮춰 전력 소비와 발열을 줄일 수 있습니다. 반대로, 충분한 구동 전류가 있는 애플리케이션의 경우 더 낮은 CTR 등급으로도 충분할 수 있습니다.

4. 성능 곡선 분석

PDF에는 '전형적인 광전 특성 곡선'이 존재한다고 명시되어 있으나, 본문 내용에는 구체적인 차트가 제공되지 않았습니다. 일반적으로, 이러한 데이터시트에는 다음과 같은 관계를 나타내는 곡선이 포함됩니다:

설계자는 비표준 조건에서의 소자 동작을 정확하게 모델링하기 위해 그래프가 포함된 공식 데이터시트를 참조해야 합니다.

5. 기계 및 패키징 정보

5.1 핀 구성

4핀 SOP 패키지는 다음과 같은 핀 배열을 가집니다:

  1. 입력 적외선 LED의양극
  2. 입력 적외선 LED의
  3. 음극
  4. 출력 광감지 트랜지스터의이미터

출력 광감지 트랜지스터의

컬렉터

이는 포토트랜지스터 광커플러의 표준 구성입니다.5.2 패키지 치수 및 패드 레이아웃해당 소자는 "높이 2.2mm의 컴팩트한 4핀 SOP"로 설명됩니다. PDF에는 "패키지 치수" 도면과 "표면 실장 권장 패드 레이아웃"이 포함되어 있습니다. 패드 레이아웃 권장사항은 참고용이며, 데이터시트에서는 설계자가 특정 PCB 제조 공정 및 열 요구 사항에 따라 패드 크기를 수정할 것을 명시적으로 권고합니다. 올바른 패드 설계는 신뢰할 수 있는 솔더링 및 기계적 강도에 매우 중요합니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

제공된 핵심 매개변수는

용접 온도260°C, 10초 동안 유지. 이는 일반적인 무연 리플로우 솔더링 프로파일(IPC/JEDEC J-STD-020)과 일치합니다. 설계자와 제조업체는 내부 에폭시 몰딩 컴파운드 및 와이어 본딩 손상을 방지하기 위해 리플로우 오븐 프로파일이 이 온도 지속 시간을 초과하지 않도록 해야 합니다. 습기 민감 부품(MSL 등급, 본문에는 명시되지 않았으나 완전한 데이터시트에서 확인해야 함)에 대한 표준 처리 절차를 따라야 하며, 이는 패키지가 정격 수준을 초과하는 환경 습도에 노출된 경우 베이킹을 포함합니다.

(Y)

: 리본 테이프 포장 옵션. TA, TB 또는 없음(튜브 포장을 의미)일 수 있습니다.

: 선택적 접미사, VDE 안전 인증을 나타냅니다.

튜브 포장

: 튜브당 100개. 표준 버전 또는 VDE 인증 버전 옵션.테이프 릴 포장

고온 작업 표시.

1자리 연도 코드.

2자리 주 코드.

  1. VDE 인증 버전의 선택적 마킹.8. 응용 제안CC8.1 대표적인 응용 회로
  2. 광전 커플러는 두 가지 주요 모드로 사용할 수 있습니다:디지털 스위치/절연

: 입력 LED는 디지털 신호(예: 마이크로컨트롤러 GPIO)로 구동됩니다. 광센서 트랜지스터 출력은 스위치 역할을 하며, 풀업 저항을 통해 라인을 접지 또는 V

은 더 빠른 스위칭 속도를 제공하지만 전류 소모가 더 높습니다. R

= 100Ω의 테스트 조건은 특성 평가에 사용되며, 실제 값은 일반적으로 1kΩ에서 10kΩ 사이입니다.

넓은 작동 온도 범위(-55°C ~ +125°C)

일반적인 상업용 범위(0°C ~ 70°C)를 초과하여, 산업, 자동차 및 군사 등급 애플리케이션에 적합합니다.
보안 인증 대기 중

데이터시트는 UL, cUL, VDE, SEMKO, NEMKO, DEMKO, FIMKO 및 CQC 인증을 '대기 중'으로 기재하고 있습니다. 이는 해당 부품이 이러한 엄격한 국제 안전 표준을 충족하도록 설계되었음을 나타냅니다.
10. 자주 묻는 질문 (기술 사양 기반)

Q1: 긴 크리프이지 거리의 목적은 무엇입니까?
A1: 크리프이지 거리는 두 도전성 부품(입력 및 출력 핀) 사이의 절연 패키지 표면을 따라 측정된 최단 경로입니다. 8mm의 거리는 고전압 아크 발생 또는 특히 습하거나 오염된 환경에서 패키지 표면을 따라 발생하는 크리프이지에 대한 보호를 증가시켜 장기적인 신뢰성과 안전성을 향상시킵니다.

Q2: 올바른 CTR 등급을 선택하는 방법은 무엇입니까?
A2: 사용 가능한 구동 전류와 필요한 출력 전류에 따라 선택하십시오. 마이크로컨트롤러가 5mA만 제공할 수 있는 경우, 충분한 출력 전류를 얻기 위해 높은 CTR 등급(예: EL1019H)을 선택하십시오. 구동 전류가 충분하다면, 낮은 등급이 비용 효율적일 수 있습니다. 항상 최악의 경우(최고 온도에서의 최소 CTR)를 기준으로 설계하십시오.Q3: 이것은 교류 신호 절연에 사용할 수 있습니까?Q4: 절연 전압과 콜렉터-에미터 전압 정격의 차이는 무엇인가요?A4: 절연 전압(5000V유효값)은 패키지입력측과 출력측 사이의

유전 내압입니다. 컬렉터-이미터 전압(80V)은 정상 작동 기간 동안의

출력 트랜지스터 자체 양단에 인가될 수 있는최대 전압입니다. 이들은 완전히 다른 매개변수입니다.

11. 실제 설계 사례 연구

  1. 시나리오:산업용 PLC 모듈에서 독립 전원 영역의 24V 릴레이 코일을 제어하기 위해 3.3V 마이크로컨트롤러 GPIO 신호를 격리합니다.F설계 단계:F입력 측:MCU GPIO는 3.3V입니다. 기대되는 I는 5mA이고, 전형적인 V
  2. 는 1.2V입니다. R을 계산하면limit 계산F= (3.3V - 1.2V) / 0.005A = 420Ω. 표준 430Ω 저항을 사용합니다.
  3. CTR 선택:릴레이 코일을 구동하는 트랜지스터의 베이스에는 약 5mA가 필요합니다. IL=5mA일 때, 필요한 최소 CTR = (5mA / 5mA)*100% = 100%입니다. 125°C(CTR이 낮은 조건)에서 동작을 보장하기 위해 충분한 여유를 가진 등급을 선택합니다. EL1018H(최소 CTR 130%)가 좋은 선택입니다.
  4. 출력 측:풀업 저항(R
)을 통해 포토트랜지스터 컬렉터를 24V 전원에 연결합니다. 이미터는 릴레이 구동 트랜지스터(NPN BJT 또는 N채널 MOSFET 게이트)의 베이스에 연결됩니다. MCU 출력이 하이일 때, LED가 도통되어 포토트랜지스터가 포화 상태가 되어 베이스를 접지 전위 근처로 끌어내려 드라이버를 오프시킵니다. MCU 출력이 로우일 때, LED가 꺼지고 포토트랜지스터가 오프되며, 별도의 바이어스 저항이 드라이버 베이스를 하이로 끌어올려 릴레이를 활성화합니다. 릴레이 코일 양단에는 플라이백 다이오드가 필요합니다.

레이아웃:

PCB 상에서 입력 및 출력 트레이스를 물리적으로 분리하십시오. 바이패스 커패시터는 부품 핀 근처에 배치하십시오. 신뢰성 있는 납땜을 위해 권장 패드 레이아웃을 따르십시오.

  1. 이 설계는 견고한 절연을 제공하여 민감한 마이크로컨트롤러를 유도성 릴레이 코일에서 발생하는 과도 현상으로부터 보호합니다.12. 작동 원리광커플러(또는 옵토커플러)는 빛을 사용하여 두 개의 절연된 회로 간에 전기 신호를 전송하는 장치입니다. EL101XH-G 시리즈의 경우:인가된입력 핀(애노드 및 캐소드)에
  2. 흐르는 전류는 집적된
  3. 적외선 발광 다이오드(LED)를광자를 방출한다.이 광자는 패키지 내 투명 절연 재료(일반적으로 성형 에폭시 수지)를 통해 전파된다.광자가 충돌한다.
  4. 출력 측 핀들.
  5. 실리콘 포토트랜지스터C의 베이스 영역.F빛 에너지가 베이스 영역에서 전자-정공 쌍을 생성하여, 효과적으로 베이스 전류 역할을 하여 트랜지스터가 그
콜렉터와 이미터

사이에 도통된다.

출력 콜렉터 전류(I

산업, 자동차(ISO 26262) 및 의료 기기 분야의 규제가 지속적으로 강화되며, 더 높은 인증 절연 등급, 더 긴 크리피지/전기적 간격, 그리고 검증된 신뢰성 데이터를 갖춘 구성 요소를 요구하고 있습니다.

LED 사양 용어 상세 설명

LED 기술 용어 완전 해설

1. 광전 성능 핵심 지표

용어 단위/표기 일반적인 설명 왜 중요한가
광효율 (Luminous Efficacy) lm/W(루멘/와트) 와트당 전력으로 발생하는 광속으로, 값이 높을수록 에너지 효율이 높습니다. 이는 조명기구의 에너지 효율 등급과 전기요금 비용을 직접적으로 결정합니다.
광속(Luminous Flux) lm(루멘) 광원이 방출하는 총 광량으로, 일반적으로 "밝기"라고 불립니다. 조명기구가 충분히 밝은지를 결정합니다.
발광 각도 (Viewing Angle) °(도), 예: 120° 광강도가 절반으로 감소하는 각도로, 빔의 너비를 결정합니다. 조명 범위와 균일도에 영향을 미칩니다.
색온도 (CCT) K (켈빈), 예: 2700K/6500K 빛의 색온도, 낮은 값은 노랑/따뜻한 느낌, 높은 값은 하양/차가운 느낌. 조명의 분위기와 적용 가능한 장소를 결정합니다.
색연색지수 (CRI / Ra) 단위 없음, 0–100 광원이 물체의 실제 색상을 재현하는 능력으로, Ra≥80이면 양호함. 색상의 사실성에 영향을 미치며, 백화점, 미술관 등 높은 요구가 있는 장소에 사용됩니다.
색용차 (SDCM) 매카담 타원 스텝 수, 예: "5-step" 색상 일관성의 정량적 지표로, 스텝 수가 작을수록 색상이 더 일관됩니다. 동일 로트의 조명 간 색상 차이가 없음을 보장합니다.
주파장 (Dominant Wavelength) nm (나노미터), 예: 620nm (적색) 컬러 LED 색상에 대응하는 파장 값. 적색, 황색, 녹색 등의 단색 LED 색조를 결정.
Spectral Distribution 파장 대 강도 곡선 LED에서 방출되는 빛의 각 파장별 강도 분포를 나타냅니다. 색 재현성과 색상 품질에 영향을 미칩니다.

2. 전기적 파라미터

용어 기호 일반적인 설명 설계 시 고려사항
순방향 전압 (Forward Voltage) Vf LED가 점등되기 위해 필요한 최소 전압으로, 일종의 '시동 문턱값'과 유사합니다. 구동 전원 전압은 Vf 이상이어야 하며, 여러 LED가 직렬 연결될 경우 전압이 누적됩니다.
순방향 전류(Forward Current) If LED가 정상적으로 발광하는 전류값. 일반적으로 정전류 구동을 채택하며, 전류는 밝기와 수명을 결정합니다.
최대 펄스 전류 (Pulse Current) Ifp 디밍이나 플래시에 사용되는, 단시간 동안 견딜 수 있는 피크 전류. 펄스 폭과 듀티 사이클은 엄격하게 제어해야 하며, 그렇지 않으면 과열로 인해 손상될 수 있습니다.
역전압 (Reverse Voltage) Vr LED가 견딜 수 있는 최대 역방향 전압으로, 이를 초과하면 항복이 발생할 수 있습니다. 회로에서 역접속 또는 서지 전압을 방지해야 합니다.
열저항 (Thermal Resistance) Rth (°C/W) 칩에서 솔더 접점으로 열이 전달되는 데 대한 저항으로, 값이 낮을수록 방열 성능이 우수함. 높은 열저항은 더 강력한 방열 설계가 필요하며, 그렇지 않으면 접합 온도가 상승합니다.
정전기 방전 내성 (ESD Immunity) V(HBM), 예를 들어 1000V 정전기 방지 능력, 값이 높을수록 정전기로 인한 손상 가능성이 낮습니다. 생산 과정에서 정전기 방지 조치를 철저히 해야 하며, 특히 고감도 LED의 경우 더욱 주의해야 합니다.

3. 열 관리와 신뢰성

용어 핵심 지표 일반적인 설명 영향
접합 온도 (Junction Temperature) Tj(°C) LED 칩 내부의 실제 작동 온도. 10°C 낮출 때마다 수명이 두 배로 늘어날 수 있으며, 과도한 온도는 광도 감소와 색상 편이를 초래합니다.
광쇠(Lumen Depreciation) L70 / L80(시간) 밝기가 초기값의 70% 또는 80%로 감소하는 데 필요한 시간. LED의 "수명(Lifespan)"을 직접 정의함.
루멘 유지율 (Lumen Maintenance) %(예: 70%) 일정 기간 사용 후 남은 휘도의 백분율. 장기간 사용 후의 휘도 유지 능력을 나타냅니다.
색 편이 (Color Shift) Δu′v′ 또는 맥아담 타원 사용 과정 중 색상 변화 정도. 조명 장면의 색상 일관성에 영향을 미침.
열화 (Thermal Aging) 재료 성능 저하 장기간 고온 노출로 인한 봉재 재료의 열화. 휘도 저하, 색상 변화 또는 개방 회로(Open Circuit) 실패를 초래할 수 있습니다.

4. 패키징 및 재료

용어 일반적인 유형 일반적인 설명 특징 및 응용
패키지 유형 EMC, PPA, 세라믹 칩을 보호하고 광학 및 열학적 인터페이스를 제공하는 패키징 재료. EMC는 내열성이 우수하고 비용이 낮으며, 세라믹은 방열 성능이 우수하고 수명이 깁니다.
칩 구조 정장(正装), 도장(倒装, Flip Chip) 칩 전극 배치 방식. 플립칩 방식은 방열 성능이 더 우수하고 광효율이 더 높아 고출력에 적합합니다.
형광체 코팅 YAG, 실리케이트, 질화물 청색 칩 위에 도포되어, 일부가 황/적색광으로 변환되어 백색광으로 혼합됩니다. 서로 다른 형광체는 광효율, 색온도 및 색재현성에 영향을 미칩니다.
렌즈/광학 설계 평면, 마이크로 렌즈, 전반사 패키지 표면의 광학 구조, 광선 분포 제어. 발광 각도와 배광 곡선 결정.

5. 품질 관리 및 등급 분류

용어 등급 분류 내용 일반적인 설명 목적
광속 등급 코드 예: 2G, 2H 밝기 높낮이에 따라 그룹을 나누고, 각 그룹에는 최소/최대 루멘 값이 있습니다. 동일한 생산 로트의 제품 밝기가 일관되도록 합니다.
전압 분류 코드 예: 6W, 6X 순방향 전압 범위에 따라 그룹화. 구동 전원 매칭이 용이하여 시스템 효율을 향상시킵니다.
색상 등급 구분 5-step MacAdam 타원 색도 좌표별로 그룹화하여 색상이 극히 좁은 범위 내에 위치하도록 보장합니다. 색상 일관성을 보장하여 동일 조명기기 내에서 색상 불균일을 방지합니다.
색온도 등급 2700K, 3000K 등 색온도별로 그룹화하며, 각 그룹에는 해당하는 좌표 범위가 있습니다. 다양한 상황에 따른 색온도 요구를 충족합니다.

6. 테스트 및 인증

용어 표준/시험 일반적인 설명 의의
LM-80 광유지율 시험 항온 조건에서 장기간 점등하여 휘도 감쇠 데이터를 기록한다. LED 수명 추정에 사용됨 (TM-21과 결합).
TM-21 수명 추정 표준 LM-80 데이터를 기반으로 실제 사용 조건에서의 수명을 추정합니다. 과학적인 수명 예측을 제공합니다.
IESNA 표준 조명공학회 표준 광학, 전기, 열학적 시험 방법을 포함합니다. 업계에서 공인된 시험 기준.
RoHS / REACH 환경 인증 제품이 유해 물질(예: 납, 수은)을 포함하지 않도록 보장합니다. 국제 시장 진입을 위한 허가 조건.
ENERGY STAR / DLC 에너지 효율 인증 조명 제품의 에너지 효율 및 성능 인증. 정부 조달, 보조금 사업에 흔히 사용되며 시장 경쟁력을 높입니다.