Infineon 4N37

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для оптопары Infineon 4N37.

Общее описание

Infineon 4N37 — это классическая, широко распространенная оптопара (оптрон) в 6-выводном пластиковом корпусе DIP-6. Она предназначена для гальванической развязки (изоляции) электрических цепей. Основная функция — передача сигнала с помощью света без прямого электрического соединения, что обеспечивает подавление помех, защиту от высоких напряжений и согласование цепей с разным уровнем потенциалов.

Ключевое применение:

• Гальваническая развязка в цепях управления (например, между микроконтроллером и силовыми ключами).
• Передача цифровых сигналов.
• Защита входов/выходов микросхем.
• Коммутация слаботочных цепей.
• Интерфейсы в источниках питания, промышленной автоматике, измерительной технике.

Технические характеристики

Основные параметры:

1. Конструкция:

   • Излучатель: Инфракрасный светодиод (IRED) на основе арсенида галлия (GaAs).
   • Приемник: Кремниевый NPN-фототранзистор.
   • Корпус: DIP-6 (два вывода не подключены — 2 и 5, если не указано иное).

2. Характеристики светодиода (Input):

   • Прямое напряжение (V_F): 1.2 В (тип.) при I_F = 10 мА.
   • Прямой ток (I_F): Максимальный постоянный — 60 мА.
   • Обратное напряжение (V_R): 3 В (макс.).

3. Характеристики фототранзистора (Output):

   • Напряжение коллектор-эмиттер (V_CEO): 30 В (макс.) — ключевой параметр для выбора.
   • Ток коллектора (I_C): Максимальный постоянный — 100 мА.
   • Темновой ток (I_CEO): 50 нА (макс.) при V_CE = 10 В.
   • Коэффициент передачи тока (CTR): 100% (мин.) при I_F = 10 мА, V_CE = 10 В. Это означает высокую эффективность передачи.

4. Характеристики изоляции:

   • Напряжение изоляции (V_ISO): 5000 В (эфф.) (между входом и выходом в течение 1 мин) — ключевой параметр безопасности.
   • Скорость нарастания напряжения (dV/dt): 10 кВ/мкс (мин.) — устойчивость к импульсным помехам.

5. Быстродействие (при R_L = 100 Ом, I_F = 10 мА):

   • Время нарастания (t_r): 2 мкс (тип.).
   • Время спада (t_f): 2 мкс (тип.).
   • Примечание: Не является высокоскоростной оптопарой. Для передачи сигналов выше ~10 кГц требуются специальные высокоскоростные модели.

6. Температурный диапазон:

   • Рабочая температура: от -55°C до +100°C.

Парт-номера (Part Numbers) и совместимые модели

Важно: 4N37 — это промышленный стандарт. Множество производителей выпускают полностью или функционально совместимые изделия.

1. Прямые аналоги от других производителей (с тем же номером 4N37):

• Vishay: 4N37 (часто считается "родоначальником" стандарта)
• ON Semiconductor: 4N37
• Everlight: EL-4N37
• Toshiba: TLP521-1 (или TLP621) — очень близкий аналог, но всегда нужно проверять даташит
• Sharp: PC817 (в корпусе DIP-4) — функциональный аналог, но в другом корпусе (нет базового вывода).
• Lite-On: LTV-4N37

2. Функционально совместимые и аналогичные модели (в корпусе DIP-6 с базовым выводом):

• 4N35, 4N36, 4N38: Серия от того же производителя. Отличаются в основном коэффициентом передачи (CTR) и, иногда, напряжением изоляции.
  • 4N35: CTR от 100% (аналогично 4N37).
  • 4N36: Более высокое напряжение изоляции (7.5 кВ).
  • 4N38: Высокий CTR (минимум 500%).
• PC814, PC817X1 (в DIP-4): Широко распространенные аналоги, но в 4-выводном корпусе (базовый вывод отсутствует).
• TLP521-1, TLP621-1: Прямые аналоги от Toshiba/Renesas.
• MOC207, MOC208: Отличия в CTR и скорости.
• H11A1, H11B1: Аналоги от Fairchild/ON Semi.

3. Ключевые отличия для проверки при замене:

При выборе замены обязательно сверяйте следующие параметры в даташите:

• Распиновка (pinout): У 4N37 обычно выводы 2 и 5 не подключены (NC). У некоторых аналогов вывод 6 может быть базовым (как у 4N37), у других (как PC817) его нет.
• Коэффициент передачи (CTR): Влияет на возможность работы при малых токах светодиода.
• Напряжение коллектор-эмиттер (V_CEO): Критично для работы в цепи с определенным напряжением питания.
• Напряжение изоляции (V_ISO): Важно для требований по безопасности.
• Корпус: DIP-6 vs DIP-4.

Краткое резюме

Infineon 4N37 — надежная, проверенная временем оптопара общего назначения с хорошим КПД (CTR=100%) и напряжением изоляции 5000 В. Она идеально подходит для гальванической развязки цифровых сигналов в промышленных и бытовых устройствах. Благодаря статусу отраслевого стандарта имеет огромное количество прямых и функциональных аналогов от различных производителей, что делает ее легкодоступной и заменяемой. Перед заменой всегда рекомендуется проверять распиновку и критические параметры в технической документации конкретного производителя.