目錄
1. 產品概述
EL060L是一款高速邏輯閘光耦合器（光隔離器），專為要求嚴苛的電子電路中提供可靠訊號隔離而設計。它結合了一個紅外線發光二極體與一個具備可選通邏輯閘輸出的高速積體光電探測器。採用8腳位小外形封裝（SOP），針對表面黏著技術（SMT）組裝製程進行了優化。其主要功能是在輸入與輸出電路之間提供電氣隔離，消除接地迴路，並保護敏感的邏輯電路免受電壓突波與雜訊干擾。
核心優勢：此元件的關鍵優勢包括高達每秒10百萬位元（Mbit/s）的資料傳輸速率、雙電源電壓相容性（3.3V與5V），以及優異的共模暫態抗擾度（CMTI），最小值為10kV/μs。它提供一個邏輯閘輸出，能夠驅動最多10個標準負載（扇出10）。此外，它在輸入與輸出側之間實現了高達3750Vrms的隔離電壓，確保了強健的保護能力。
目標市場與應用：此元件針對需要快速、隔離式數位訊號傳輸的應用。典型使用案例包括通訊介面中的接地迴路消除、不同邏輯系列之間的電平轉換（例如，從LSTTL轉換至TTL/CMOS）、資料傳輸與多工系統、交換式電源供應器中的隔離式回授、脈衝變壓器的替代方案、電腦周邊介面，以及在混合訊號系統中提供高速邏輯接地隔離。
2. 深入技術參數分析
2.1 絕對最大額定值
這些額定值定義了可能導致元件永久損壞的應力極限。不保證在此條件下運作。
- 輸入順向電流（IF）：最大值50 mA。超過此值可能損壞紅外線LED。
- 致能輸入電壓（VE）：不得超過VCC超過500mV。
- 反向電壓（VR）：輸入LED的最大值為5 V。
- 電源電壓（VCC）：輸出側的最大值為7.0 V。
- 輸出電壓（VO）：最大值7.0 V。
- 隔離電壓（VISO）：3750 Vrms，持續1分鐘（測試條件：相對濕度40-60%，腳位1-4短路，腳位5-8短路）。
- 操作溫度（TOPR）：-40°C 至 +85°C。
- 焊接溫度（TSOL）：260°C，持續10秒（迴焊溫度曲線）。
2.2 電氣與傳輸特性
這些參數定義了元件在正常操作條件下的性能（TA= -40°C 至 85°C）。
輸入特性：
- 順向電壓（VF）：典型值為1.4V，在順向電流（IF）為10mA時，最大值為1.8V。
- VF:的溫度係數：F約為-1.8 mV/°C，表示V
- 隨溫度上升而下降。IN輸入電容（C）：
典型值為60 pF，會影響高頻輸入驅動需求。
- 輸出與電源特性： ICCH電源電流（高電位）：F當輸入關閉（I
- =0）且輸出為高電位時，典型值為5mA（最大10mA）。 ICCL電源電流（低電位）：F當輸入開啟（I
- =10mA）且輸出為低電位時，典型值為9mA（最大13mA）。致能電壓：E致能腳位（VEH）的高電位臨界值（VEL）最小值為2.0V，低電位臨界值（V
- ）最大值為0.8V。內部具有上拉電阻，無需外接。輸出邏輯電位：CC當VOL=3.3V時，在吸入13mA電流時，低電位輸出電壓（VOH）典型值為0.35V（最大0.6V）。高電位輸出電流（I
- ）能力在特定測試條件下規定。FT輸入臨界電流（I）：O為保證輸出有效低電位（V
=0.6V）所需的輸入電流，典型值為3mA（最大5mA）。這是設計輸入驅動電路的關鍵參數。
2.3 開關特性CC這些參數定義了對高速資料傳輸至關重要的時序性能（條件：VF=3.3V，IL=7.5mA，CL=15pF，R
- =350Ω）。
- tPHL傳播延遲：
- tPLH（高至低）：典型值50ns，最大值75ns。
- （低至高）：典型值45ns，最大值75ns。脈衝寬度失真（PWD）：PHL|tPLH– t
- | 典型值為5ns，最大值35ns。較低的PWD對訊號完整性更佳。
- 上升/下降時間：r輸出上升時間（t
- ）：典型值50ns。f輸出下降時間（t
- ）：典型值10ns。
- tEHL致能傳播延遲：
- tELH（致能至輸出低電位）：典型值15ns。
- （致能至輸出高電位）：典型值30ns。共模暫態抗擾度（CMTI）：MH隔離系統中抑制雜訊的關鍵參數。CML與CCM均規定最小值為10,000 V/μs，測試時使用400V峰對峰共模電壓（V
）。
3. 機械與封裝資訊
EL060L採用標準8腳位小外形封裝（SOP）。
- 3.1 腳位配置與功能腳位1：
- 無連接（NC）腳位2：
- 輸入紅外線LED的陽極（A）。腳位3：
- 輸入紅外線LED的陰極（K）。腳位4：
- 無連接（NC）腳位5：
- 輸出側的接地（GND）。腳位6：OUT輸出電壓（V
- ）。腳位7：E致能輸入（V<）。高電位有效；邏輯高電位（>2.0V）致能輸出，邏輯低電位（
- 0.8V）強制輸出為高電位（參見真值表）。腳位8：CC輸出側的電源電壓（V
）（3.3V或5V）。關鍵設計注意事項：CC必須在腳位8（V
）與腳位5（GND）之間連接一個0.1μF（或更大）且具有良好高頻特性的旁路電容（陶瓷或固態鉭質電容），並盡可能靠近封裝腳位放置，以確保穩定運作並最小化開關雜訊。
4. 真值表與功能描述
| 此元件作為一個具有致能功能的正邏輯閘運作。輸出狀態取決於輸入（LED）電流與致能腳位電壓。 | 輸入（LED）E) | 致能（VOUT) |
|---|---|---|
| ）F輸出（V | ） | H（I |
| 開啟）FH（>2.0V） | L（低電位） | L（I |
| 關閉）FH（>2.0V） | H（高電位）| 開啟） |
|
| L（F0.8V） | H（高電位）| 關閉） |
|
| L（F0.8V） | H（高電位） | H（I |
| 開啟）FNC（浮接） | L（低電位）* | L（I |
關閉）
NC（浮接）EH（高電位）*E*由於內部上拉電阻，浮接的致能腳位預設為邏輯高電位狀態。
本質上，當致能時（V
為高電位），光耦合器作為一個反相器運作：點亮的LED（輸入高電位）產生低電位輸出，未點亮的LED（輸入低電位）產生高電位輸出。當禁能時（V
為低電位），無論輸入狀態如何，輸出都被強制為高電位，這對於三態匯流排控制或省電模式非常有用。F5. 應用指南與設計考量CC5.1 典型應用電路
主要應用是數位訊號隔離。輸入側需要一個與LED串聯的限流電阻，以設定所需的I
- （例如，5-10mA以確保開關動作）。輸出側直接連接到接收邏輯閘的輸入。若不使用致能腳位，可將其連接到V，或由控制訊號驅動以進行輸出閘控。F5.2 設計考量FT輸入驅動：F.
- 確保驅動電路能在整個操作溫度範圍內提供足夠的I（≥ ICC），以保證正確的輸出開關動作。需考慮LED的V負溫度係數。電源旁路：
- V/GND上的0.1μF電容對於穩定的高速運作是
- 強制要求的，且必須靠近元件放置。
負載考量：
輸出最多可驅動10個標準邏輯輸入（扇出10）。確保輸出腳位的總電容性負載不會顯著超過15pF的測試條件，以避免上升/下降時間與傳播延遲惡化。
- PCB佈局：在PCB上保持輸入側（腳位1-4區域）與輸出側（腳位5-8區域）之間良好的隔離距離，以維持高壓隔離額定值。遵循符合應用電壓需求的爬電距離與間隙準則。<6. 符合性與可靠性資訊
- 此元件為無鹵素（Br900ppm，Cl
- 900ppm，Br+Cl
- 1500ppm）、無鉛，並符合RoHS（有害物質限制）指令與歐盟REACH法規。
- 安全認證：
- UL（保險商實驗室）與cUL（檔案編號 E214129）VDE（德國電氣工程師協會）（檔案編號 40028116）
- 此元件為無鹵素（Br900ppm，Cl
SEMKO、NEMKO、DEMKO、FIMKO（北歐安全機構）
這些認證表明該元件符合嚴格的電氣隔離安全標準。
- 可靠性：性能保證在擴展的工業溫度範圍-40°C至+85°C內有效。PHL7. 測試電路與波形定義PLH規格書包含用於表徵開關參數的標準測試電路。r圖12：f定義了傳播延遲（t
- 、t）與輸出轉換時間（tEHL、tELH）的測試設置與量測點。延遲量測於輸入電流波形的3.75mA點與輸出電壓波形的1.5V點之間。
- 圖13：定義了致能傳播延遲（tCM、t
）的測試設置，量測自致能輸入的1.5V點。
圖14：
- 說明了共模暫態抗擾度（CMTI）的測試電路，在輸入與輸出接地之間施加高壓差動脈衝（V）以量測抗雜訊能力。
- 8. 焊接與操作此元件適用於標準表面黏著組裝製程。
- 迴焊焊接：根據無鉛組裝的IPC/JEDEC J-STD-020標準，最高峰值焊接溫度為260°C。元件暴露在此溫度的時間不應超過10秒。
儲存：
儲存於乾燥、防靜電的環境中，並在規定的儲存溫度範圍-55°C至+125°C內。
ESD預防措施：
如同所有半導體元件，操作時應遵守標準的ESD（靜電放電）預防措施。CC?
9. 技術比較與市場定位
EL060L在市場上定位為一款通用型高速數位隔離器。其關鍵差異化優勢在於結合了10Mbit/s的速度、雙3.3V/5V電源相容性，並在標準SOP-8封裝中包含了致能/選通功能。與更簡單的4腳位光耦合器相比，它提供了致能腳位的額外控制功能。與基於電容或磁耦合的更新、專用數位隔離器IC相比，它提供了經過驗證的可靠性、高CMTI以及光耦合器技術的簡易性，對於不需要極高速度（>>10Mbit/s）的應用，通常成本更低。E10. 常見問題 (FAQ)
問：我可以使用5V電源供應V
嗎？
答：可以，此元件專為雙3.3V與5V電源運作而設計。請確保旁路電容的電壓額定值足以應對5V。
問：致能（VIN）腳位是否需要外接上拉電阻？
答：不需要。如規格書所述，此元件內建了上拉電阻。IN問：致能腳位的用途是什麼？答：它允許強制輸出為高電位，從而有效停用訊號路徑。這對於將匯流排介面置於高阻抗狀態、實現省電模式或多工多個隔離器輸出非常有用。問：如何計算輸入串聯電阻（RF）？F答：R= (V驅動F- VF) / IF。為保守設計，請使用最低操作溫度下的VINF(最大值)
，以確保達到最小I
。例如，使用5V驅動，V
LED規格術語詳解
LED技術術語完整解釋
一、光電性能核心指標
| 術語 | 單位/表示 | 通俗解釋 | 為什麼重要 |
|---|---|---|---|
| 光效（Luminous Efficacy） | lm/W（流明/瓦） | 每瓦電能發出的光通量，越高越節能。 | 直接決定燈具的能效等級與電費成本。 |
| 光通量（Luminous Flux） | lm（流明） | 光源發出的總光量，俗稱"亮度"。 | 決定燈具夠不夠亮。 |
| 發光角度（Viewing Angle） | °（度），如120° | 光強降至一半時的角度，決定光束寬窄。 | 影響光照範圍與均勻度。 |
| 色溫（CCT） | K（開爾文），如2700K/6500K | 光的顏色冷暖，低值偏黃/暖，高值偏白/冷。 | 決定照明氛圍與適用場景。 |
| 顯色指數（CRI / Ra） | 無單位，0–100 | 光源還原物體真實顏色的能力，Ra≥80為佳。 | 影響色彩真實性，用於商場、美術館等高要求場所。 |
| 色容差（SDCM） | 麥克亞當橢圓步數，如"5-step" | 顏色一致性的量化指標，步數越小顏色越一致。 | 保證同一批燈具顏色無差異。 |
| 主波長（Dominant Wavelength） | nm（奈米），如620nm（紅） | 彩色LED顏色對應的波長值。 | 決定紅、黃、綠等單色LED的色相。 |
| 光譜分佈（Spectral Distribution） | 波長 vs. 強度曲線 | 顯示LED發出的光在各波長的強度分佈。 | 影響顯色性與顏色品質。 |
二、電氣參數
| 術語 | 符號 | 通俗解釋 | 設計注意事項 |
|---|---|---|---|
| 順向電壓（Forward Voltage） | Vf | LED點亮所需的最小電壓，類似"啟動門檻"。 | 驅動電源電壓需≥Vf，多個LED串聯時電壓累加。 |
| 順向電流（Forward Current） | If | 使LED正常發光的電流值。 | 常採用恆流驅動，電流決定亮度與壽命。 |
| 最大脈衝電流（Pulse Current） | Ifp | 短時間內可承受的峰值電流，用於調光或閃光。 | 脈衝寬度與佔空比需嚴格控制，否則過熱損壞。 |
| 反向電壓（Reverse Voltage） | Vr | LED能承受的最大反向電壓，超過則可能擊穿。 | 電路中需防止反接或電壓衝擊。 |
| 熱阻（Thermal Resistance） | Rth（°C/W） | 熱量從晶片傳到焊點的阻力，值越低散熱越好。 | 高熱阻需更強散熱設計，否則結溫升高。 |
| 靜電放電耐受（ESD Immunity） | V（HBM），如1000V | 抗靜電打擊能力，值越高越不易被靜電損壞。 | 生產中需做好防靜電措施，尤其高靈敏度LED。 |
三、熱管理與可靠性
| 術語 | 關鍵指標 | 通俗解釋 | 影響 |
|---|---|---|---|
| 結溫（Junction Temperature） | Tj（°C） | LED晶片內部的實際工作溫度。 | 每降低10°C，壽命可能延長一倍；過高導致光衰、色漂移。 |
| 光衰（Lumen Depreciation） | L70 / L80（小時） | 亮度降至初始值70%或80%所需時間。 | 直接定義LED的"使用壽命"。 |
| 流明維持率（Lumen Maintenance） | %（如70%） | 使用一段時間後剩餘亮度的百分比。 | 表徵長期使用後的亮度保持能力。 |
| 色漂移（Color Shift） | Δu′v′ 或 麥克亞當橢圓 | 使用過程中顏色的變化程度。 | 影響照明場景的顏色一致性。 |
| 熱老化（Thermal Aging） | 材料性能下降 | 因長期高溫導致的封裝材料劣化。 | 可能導致亮度下降、顏色變化或開路失效。 |
四、封裝與材料
| 術語 | 常見類型 | 通俗解釋 | 特點與應用 |
|---|---|---|---|
| 封裝類型 | EMC、PPA、陶瓷 | 保護晶片並提供光學、熱學介面的外殼材料。 | EMC耐熱好、成本低；陶瓷散熱優、壽命長。 |
| 晶片結構 | 正裝、倒裝（Flip Chip） | 晶片電極佈置方式。 | 倒裝散熱更好、光效更高，適用於高功率。 |
| 螢光粉塗層 | YAG、矽酸鹽、氮化物 | 覆蓋在藍光晶片上，部分轉化為黃/紅光，混合成白光。 | 不同螢光粉影響光效、色溫與顯色性。 |
| 透鏡/光學設計 | 平面、微透鏡、全反射 | 封裝表面的光學結構，控制光線分佈。 | 決定發光角度與配光曲線。 |
五、質量控制與分檔
| 術語 | 分檔內容 | 通俗解釋 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 光通量分檔 | 代碼如 2G、2H | 按亮度高低分組，每組有最小/最大流明值。 | 確保同一批產品亮度一致。 |
| 電壓分檔 | 代碼如 6W、6X | 按順向電壓範圍分組。 | 便於驅動電源匹配，提高系統效率。 |
| 色區分檔 | 5-step MacAdam橢圓 | 按顏色坐標分組，確保顏色落在極小範圍內。 | 保證顏色一致性，避免同一燈具內顏色不均。 |
| 色溫分檔 | 2700K、3000K等 | 按色溫分組，每組有對應的坐標範圍。 | 滿足不同場景的色溫需求。 |
六、測試與認證
| 術語 | 標準/測試 | 通俗解釋 | 意義 |
|---|---|---|---|
| LM-80 | 流明維持測試 | 在恆溫條件下長期點亮，記錄亮度衰減數據。 | 用於推算LED壽命（結合TM-21）。 |
| TM-21 | 壽命推演標準 | 基於LM-80數據推算實際使用條件下的壽命。 | 提供科學的壽命預測。 |
| IESNA標準 | 照明工程學會標準 | 涵蓋光學、電氣、熱學測試方法。 | 行業公認的測試依據。 |
| RoHS / REACH | 環保認證 | 確保產品不含有害物質（如鉛、汞）。 | 進入國際市場的准入條件。 |
| ENERGY STAR / DLC | 能效認證 | 針對照明產品的能效與性能認證。 | 常用於政府採購、補貼項目，提升市場競爭力。 |