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摘要:
在除了白色或黑色以外基本相同的光耦合器器件中,制造商的数据表显示出开关速度和热性能方面的差异,白色在每种情况下均优越。
实际设备中最值得注意的物理参数是白色封装的电容要低得多。较低的电容似乎是由白色材料中不同的介电常数引起的,较低的电容可能会加快开关速度。
引用的数据表中提供了许多详细的“同一图表上的白色与黑色”比较曲线。
白色材料的热性能在优越的辐射特性(可能还会提高导热性)的预期范围内。
请注意,由于使用陶瓷封装,许多早期的IC都是白色的-与此处考虑的材料完全不同。
基于数据表的差异
提供颜色选择的地方,最明显的区别是
与黑色包装相比,白色包装的开关时间缩短了1.5到3倍。
白色封装具有更好的热性能。
制造商制造微小的机械差异几乎可以肯定相关性的紧密性,这些差异几乎可以肯定是不相关的,但是却留下了非常小的不确定性。
根据实际数据表可以看出的差异包括:
白色封装具有更好的热特性。
热阻较低,
周围温度每升高一度,零件就可以降额使用。
最大允许耗散可能更高。
对于白色封装,Ouput电容的输入较低-可能是由于介电常数不同。
白色包装的开关速度更快。随负载电阻变化。Toff的影响大于Ton,但两者的差异却很大。在白色中音调快2到3倍!!!
以上所有示例均可在Faichild 4N28光耦合器的数据表中找到
可以用白色(带“ -M”后缀)或黑色获得此版本的4N28。已发布的数据表差异包括:
总功耗。在每种情况下,在25°C下为250 mW,但在每摄氏度下会降低
黑色-3.3 mW
白色-2.94 mW。
直流平均正向输入电流。请注意,这似乎与趋势背道而驰,但显然与热量没有直接关系。
黑色-100 mA
白色-60 mA
LED-功耗和每摄氏度降额。同样,出现“混合消息”。
黑色-150/2白色-120 / 1.41。
检测器功耗。在每种情况下,在25°C下为150 mW,但在每摄氏度下会降低
黑色-2.0 mW
白色-1.76 mW。
输入-输出隔离电压。奇怪的结果,但它们似乎确实有所区别。请注意,对于正弦波,5300 VAC RMS = 7500 VAC_peak。尽管对此“不同但相同”的规范的原因尚有争议,但以这种方式指定它是奇怪且令人误解的。对于纯正弦波,这些规格相同,但一个规格为1分钟,另一个规格为1秒。
黑色-5300 VAC RMS,60 Hz,1 分钟
白色-7500 VAC峰值,60 Hz,1 秒
隔离电容。对于某些应用程序来说,这似乎很重要,但是它们各自的规格略有不同,这会阻止某些比较。请注意,尽管“白色”值仅是“黑色”值的40%,这似乎很显着,但“白色”最大值为“白色”值的1000%,但未说明 “黑色”典型值。很草率。
黑色-典型值为0.5 pF
白色-典型值为0.2 pF,最大2 pF。
包装尺寸。啊!蠢货
黑色和白色版本具有自己的封装规格,并且在通孔,SMD和0.4“间距版本中,每个尺寸的许多尺寸上都有较小的尺寸差异。
绝对电流传输率-CTR。
数字数据中的白色和黑色之间没有区别。
基于从相对点击率数据得出的推论,这似乎是错误的。
归一化电流传输率-CTR。看来又白痴了。
图轴是不同的比例(非常差的实践)
,相对于10 mA的相对CTR = 1进行归一化会导致无法进行全面比较。
黑色的峰值比白色的峰值高 10 mA,而黑色的峰值更低。
开关速度。吨,托夫,三叉戟,摔跤。第8页的图表。这些图表随负载电阻而变化,尤其是Tr和Toff,它们取决于上拉电阻的时间常数和器件电容。
在典型的负载电阻值(1k至10k)下,白色封装的Ton大约快2到3倍!!!
在1k负载下,Toff黑色约为1.5x Toff白色
在10k负载下,Toff黑色约为2.2倍Toff白色
在100k负载(异常高)下,Toff黑色约为Toff白色的3倍
注意:以上基于的样本量非常小。但是,这些差异确实是真实而重大的。
他们并不总是如此。实际上,我看到的白色光隔离器很少。下面是从电视上卸下的电源;有两个突出的黑光越过高压边界。
原因可能是出于安全或有助于识别。例如,为什么大多数Y类电容器是蓝色的?在装配线上或在维修过程中,这将防止电容器与其他设备(不能用于同一应用)混用。也可能有其他原因;制成白色光隔离器的特定材料(可能是陶瓷而不是塑料)在外部损坏方面更坚固,或者可以承受更高的电压。也许设计它们的工程师只是喜欢白芯片;)。
东芝的光电耦合器和光电继电器目录(PDF,3 MB)说: