Applica ons: Sensing and Control High Voltage Isolator OPI1268

Sensing and Control High Voltage Isolator OPI1268 Features:         TTL compa ble output  16 KV isola on  2Mbit/s  tPHL‐tPLH ≤ 500 ns ...
Author: Dustin Small
9 downloads 0 Views 392KB Size
Sensing and Control

High Voltage Isolator OPI1268 Features:        

TTL compa ble output  16 KV isola on  2Mbit/s  tPHL‐tPLH ≤ 500 ns  Creepage path:  0.970” (24.64 mm)  Air path: 0.970” (24.64 mm)  UL recognized file No. E58730* 

Descrip on:  The OPI1268 is a high voltage isolator with a digital output that is capable of high speed data transmission.  The input of the  OPI1268 consists of a high‐efficiency GaAlAs LED with a peak wavelength of 850 nm, which is op cally coupled to the output  op cal IC.  A photodiode in the output IC detects the incoming modulated light and converts it to a propor onate current.   This current is fed into a high‐gain linear amplifier which is temperature, current and voltage compensated.  The result is a  highly stable digital output with an open collector inverter configura on.  This device produces DC and AC voltage isola on  between the input and output circuitry while providing TTL signal integrity.   

Applica ons:      

Ordering Informa on 

Data transmission for High  voltage isola on  PCBoard power system  isola on   Industrial equipment power  isola on 

  Part  Number 

  LED Peak  Wavelength  

  Sensor  Photologic® 

Isola on   Voltage   (,000) 

  tPLH / tPHL   Max (ns) 

  IF (mA)   Typ / Max 

  VCE (V)   Max 

Lead  Length /  Spacing 

OPI1268 

850 nm  

Open Collector  

16   

100 / 200 

10 / 50 

18 

0.12" /  0.98"  

Medical equipment power  isola on  Office equipment 

Pin # 

Func on 



Cathode 



Anode 



Vcc 



Output 



Ground 

General Note   TT Electronics reserves the right to make changes in product specifica on  without no ce or liability.  All informa on is subject to TT Electronics’ own data  and is considered accurate at  me of going to print.  © TT electronics plc 

1645 Wallace Drive, Carrollton, TX 75006|Ph: +1 972 323 2200  www.optekinc.com | www. electronics.com  Issue E      09/2015     Page 1 

Sensing and Control

High Voltage Isolator OPI1268 Absolute Maximum Ra ngs (TA = 25o C unless otherwise noted) 

 

Storage Temperature 

‐40° C to +100° C 

Opera ng Temperature 

‐40° C to +100° C  (2)

Input‐to‐Output Isola on Voltage  

16 KVDC  (3)

Lead Soldering Temperature (1/16” (1.6 mm) from case for 5 seconds with soldering iron)  

260° C 

Input Diode   Con nuous Forward Current 

30 mA 

Peak Forward current (1 µs pulse width, 300 pps) 

3.0 A 

Reverse Voltage 

3.0 V  (1)

Power Dissipa on  

100 mW 

Output IC   Maximum Supply Voltage 

7 V 

(4)

Power Dissipa on  

40 mW 

Maximum Output Voltage 

18 V 

Maximum Output Current 

25 mA 

Electrical Characteris cs (TA = 0° C to 70° C unless otherwise noted)  SYMBOL 

PARAMETER 

MIN 

TYP 

MAX 

UNITS 

TEST CONDITIONS 

Input Diode   VF 

Forward Voltage 

‐ 

1.3 

1.6 



IF = 20 mA 

IR  

Reverse Current 

‐ 

0.1 

100 

µA 

VR = 2.0 V 

Output IC (VCC = 4.5 V to 5.25 V) (See OPL550 for addi onal informa on—for reference only.)  IOH 

High Level Output Current 

‐ 

0.20 

10 

µA 

IF = 0.0 mA, VOH = 18.0 V, Vcc = 5.25 V 

VOL 

Low Level Output Voltage 

‐ 

0.44 

0.55 



IF = 10.0 mA, IOL = 8.0 mA, Vcc = 4.5 V 

ICCH 

High Level Supply Current 

‐ 

4.2 



ICCL 

Low Level Supply Current 

‐ 

6.7 

10 

mA  

IF = 0, Vcc = 5.25V  IF = 10.0 mA, Vcc = 5.25 V 

Coupled Characteris cs (VCC = 5 V)  CIO 

Coupling Capacitance 

‐ 

‐ 



tPLH 

Propaga on Delay to Low Output Level 

‐ 

‐ 

200 

tPHL 

Propaga on Delay to High Output Level 

‐ 

‐ 

100 

IISO 

Isola on Leakage Current 

‐ 

‐ 

IF+ 

LED Posi ve Going Threshold Current 

0.8 

1.7 

pF 

Input and output leads shorted. 

ns  

See Figure 1 



µA 

VISO = @ 7kV RMS  ( input and output leads shorted) 

5.0 

mA 

VCC = 5V, IOL = 8.0mA 

Notes:  (1)  Derate linearly 1.33m W/°C above 25°C  (2)  UL registered under E58730.  (3)  RMA flux is recommended.  The dura on can be extended to 10 seconds maximum when flow soldering.  (4)  Derate linearly  0.54m W/°C above 25°C  General Note   TT Electronics reserves the right to make changes in product specifica on  without no ce or liability.  All informa on is subject to TT Electronics’ own data  and is considered accurate at  me of going to print.  © TT electronics plc 

1645 Wallace Drive, Carrollton, TX 75006|Ph: +1 972 323 2200  www.optekinc.com | www. electronics.com  Issue E      09/2015     Page 2 

Sensing and Control

High Voltage Isolator OPI1268 IF(+) vs Ta

V(out) vs IF

10

6.0

IF - Forward Current - mA

V(out) - Typical Voltage Low Output - V

5.0

8

VCC = 5.0 V IOL = 8.0 mA

6

4

2

Vcc = 4.5 V IOL = 8 mA Ta = 25 °C

4.0

3.0

2.0

1.0

0.0

0 -40

-20

0

20

40

60

80

0

100

1

2

3

4

5

IF - Forward Current - mA

Ta - Ambient Temperature - °C

IOH vs. Ambient Temperature

Vol vs Ambient Temperature 0.6

8

7 Vcc = 5.0 V VOH = 18.0 V

VCC=4.50V IOL=8mA IF=10mA

6

0.4

5

IOH - A

VOL - Low Output Voltage - V

0.5

0.3

4

3 0.2

2 0.1

1

0

0.0 -40

-20

0

20

40

60

80

-40

100

-20

0

40

60

80

100

Variable Diode Forward Current (IF) vs Propagation Delay Time - (tPLH, tPHL)

Supply Current vs ICCH and ICCL vs Ambient temperature 9

120

8

tPLH, tPHL - Typical Propagation Delay Time - ns

ICCL

6 5

ICCH

4

VCC = 5.0 V RL = 560 Ω f = 100 kHz

110

VCC = 5.25 IF = 10mA

7

Supply Current - mA

20

Ta - Ambient Temperature - °C

Ta - Ambient Temperature - C

VCC = 5.25 IF = 0mA

3 2 1

100

90 Avg. tPLH Delay Avg. tPHL Delay

80

70

60

50

40

0

30

-40

-20

0

20

40

60

80

Ta - Ambient Temperature -c

General Note   TT Electronics reserves the right to make changes in product specifica on  without no ce or liability.  All informa on is subject to TT Electronics’ own data  and is considered accurate at  me of going to print.  © TT electronics plc 

100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

IF - Diode Forward Current - mA

1645 Wallace Drive, Carrollton, TX 75006|Ph: +1 972 323 2200  www.optekinc.com | www. electronics.com  Issue E      09/2015     Page 3 

Sensing and Control

High Voltage Isolator OPI1268 dV/dT OPI1268 dV/dT Emitter

OPI1268 dV/dT Sensor

0.5

0.5

0.4

OPI1268 On (Spec 2 Volt s)

0.2

0.2

0.1

0.1

0 -0.1

OPI1268 On (Spec 2 Volt s) OPI1268 Of f (Spec 0.8 Volt s)

0.3

Volts

0 -0.1

-0.2

-0.2

-0.3 -0.4

-0.3

Pulse Leading Edge

Pulse Trailing Edge

2,000 volt s Peak-Peak

2,000 volt s Peak-Peak

Rise or Fall Time 20 ns 10%-90%

Rise or Fall Time 20 ns 10%-90%

-0.4

-0.5

Pulse Leading Edge

Pulse Trailing Edge

2,000 volt s Peak-Peak

2,000 volt s Peak-Peak

Rise or Fall Time 20 ns 10%-90%

Rise or Fall Time 20 ns 10%-90%

Time (ns)

General Note   TT Electronics reserves the right to make changes in product specifica on  without no ce or liability.  All informa on is subject to TT Electronics’ own data  and is considered accurate at  me of going to print.  © TT electronics plc 

950

900

850

800

750

700

650

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

0

950

900

850

800

750

700

650

600

550

500

450

400

350

300

250

200

150

100

0

50

-0.5 50

Vo lts

0.4

OPI1268 Of f (Spec 0.8 Volt s)

0.3

Time (ns)

1645 Wallace Drive, Carrollton, TX 75006|Ph: +1 972 323 2200  www.optekinc.com | www. electronics.com  Issue E      09/2015     Page 4 

Mouser Electronics Authorized Distributor

Click to View Pricing, Inventory, Delivery & Lifecycle Information:

TT Electronics: OPI1268