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4N45

器件型号:4N45
器件类别:光电子/LED   
厂商名称:Broadcom
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器件描述

OPTOISO 3.75KV DARL W/BASE 6DIP

参数
产品属性属性值
通道数:1
电压 - 隔离:3750Vrms
电流传输比(最小值):200% @ 10mA
电流传输比(最大值):1000% @ 10mA
打开 / 关闭时间(典型值):5µs,150µs
上升/下降时间(典型值):-
输入类型:DC
输出类型:有基极的达林顿晶体管
电压 - 输出(最大值):7V
电流 - 输出/通道:60mA
电压 - 正向(Vf)(典型值):1.4V
电流 - DC 正向(If):20mA
Vce 饱和值(最大值):-
工作温度:-40°C ~ 85°C
安装类型:通孔
封装/外壳:6-DIP(0.300",7.62mm)
供应商器件封装:6-DIP

4N45器件文档内容

4N45/4N46

High Gain Darlington Output Optocouplers

Data Sheet

Description                                                    Features

The 4N45/46 optocouplers contain a             GaAsP    light  •  High current transfer ratio – 1500% typical

emitting   diode    optically     coupled  to  a  high  gain   •  Low input current requirement – 0.5 mA

photodetector IC.                                              •  Performance guaranteed over 0°C to 70°C temperature

The excellent performance over temperature results                range

from  the    inclusion    of  an  integrated   emitter-base    •  Internal base-emitter resistor minimizes output

bypass resistor which shunts photodiode and first                 leakage

stage leakage currents as well as bleeding off excess          •  Gain-bandwidth adjustment pin

base drive to ground. External access to the second            •  Safety approval

stage base provides the capability for better noise               UL Recognized -3750 V rms for 1 minute

rejection    than   a   conventional       photodarlington        CSA Approved IEC/EN/DIN EN 60747-5-2

detector. An external resistor or capacitor at the

base can be added to make a gain-bandwidth or input            Applications

current threshold adjustment. The base lead can also           •  Telephone ring detector

be used for feedback.                                          •  Digital logic ground isolation

The high current transfer ratio at very low input              •  Low input current line receiver

currents permits circuit designs in which adequate             •  Line voltage status indicator–low input power

margin    can   be  allowed    for  the  effects  of  optical     dissipation

coupling variations.                                           •  Logic to read relay interface

                                                               •  Level shifting

The 4N46 has a 350% minimum CTR at an input                    •  Interface between logic families

current of only 0.5 mA making it ideal for use in low

input current applications such as MOS, CMOS and               Functional Diagram

low power logic interfacing. Compatibility with high

voltage CMOS logic systems is assured by the 20 V                                                         TRUTH TABLE

minimum breakdown voltage of the output transistor                                                        (POSITIVE LOGIC)

and   by  the   guaranteed     maximum     output     leakage     ANODE  1                 6     VB       LED    OUTPUT

(IOH) at 18 V.                                                                                            ON       L

                                                               CATHODE   2                 5     VO       OFF      H

The 4N45 has a 250% minimum CTR at 1.0 mA input

current   and   a   7  V  minimum   breakdown         voltage            3                 4     GND  *   JEDEC Registered Data

rating.                                                                                               ** JEDEC Registered up to

                                                                                                          70°C.

Selection for lower input current down to 250 µA is

available upon request.

CAUTION: It is advised that normal static precautions be taken in handling and assembly of this component to

prevent damage and/or degradation which may be induced by ESD.
Ordering Information

4N45/4N46 are UL Recognized with 3750 Vrms for 1 minute per UL1577 and is approved under CSA

Component Acceptance Notice #5, File CA 88324.

                      Option

Part       RoHS       non RoHS                   Surface     Gull  Tape    UL 5000 Vrms/    IEC/EN/DIN

Number     Compliant  Compliant   Package        Mount       Wing  & Reel  1 Minute rating  EN 60747-5-2  Quantity

           -000E      no option   300 mil DIP-6                                                           50 per tube

           -300E      -300        300 mil DIP-6  X           X                                            50 per tube

4N45       -500E      -500        300 mil DIP-6  X           X     X                                      1500 per reel

4N46       -060E      -060        300 mil DIP-6                            X                              50 per tube

           -360E      -360        300 mil DIP-6  X           X             X                              50 per tube

           -560E      -560        300 mil DIP-6  X           X     X       X                              1500 per reel

To order, choose a part number from the part number column and combine with the desired option from

the option column to form an order entry.

Example 1:

4N45-560E to order product of 300 mil DIP Gull Wing Surface Mount package in Tape and Reel packaging

with IEC/EN/DIN EN 60747-5-2 Safety Approval and RoHS compliant.

Example 2:

4N45 to order product of 300 mil DIP package in Tube packaging and non RoHS compliant.

Option datasheets are available. Contact your Avago sales representative or authorized distributor for

information.

Remarks: The notation ‘#XXX’ is used for existing products, while (new) products launched since July

15, 2001 and RoHS compliant will use ‘–XXXE.’

Schematic

                                                    IO    5

             1    IF                                         VO

      ANODE  +

             VF

   CATHODE   –

             2

                                                          4

                                                             GND

                  TRUTH TABLE

                (POSITIVE LOGIC)      6

                 LED  OUTPUT      VB

                  ON  L

                 OFF  H

2
Outline  Drawing

                                  9.40 (0.370)                              7.36  (0.290)

                                  9.90 (0.390)                              7.88  (0.310)

                               6        5           4      TYPE

                                                           NUMBER                                                  0.20 (0.008)

                                                           DATE CODE                                               0.33 (0.013)

                                  A XXXX

                                                           UL

                                    YYWW         R U       RECOGNITION                                             5° TYP.

                        PIN

                     ONE       1        2           3

                        DOT                                                         6.10 (0.240)

               1.78 (0.070) MAX.                                                    6.60 (0.260)

                                                           4.70 (0.185) MAX.

                                                                   (0.020)

                                                                   (0.040)

                                                       2.66 (0.105) MIN.

                                                    0.45 (0.018)

         2.16  (0.085)                              0.65 (0.025)

         2.54  (0.100)                              2.28 (0.090)

                                                    2.80 (0.110)

                        DIMENSIONS  IN  MILLIMETERS AND (INCHES).

Outline  Drawing – Option      300

                                    9.65 ± 0.25                                     LAND   PATTERN RECOMMENDATION

                                  (0.380 ± 0.010)

         6.35 ± 0.25

         (0.250 ± 0.010)                                                                                                         10.9 (0.430)

                                                                                           1.27   (0.050)                        2.0 (0.080)

                                                                                                  9.65 ± 0.25

                                                                                                  (0.380 ± 0.010)

                                        1.78                                                      7.62 ± 0.25

                                        (0.070)                                                   (0.300 ± 0.010)

                                        MAX.               0.635 ± 0.130                                           0.20 (0.008)

                                                           (0.025 ± 0.005)                                         0.30 (0.013)

               4.19     MAX.

               (0.165)

                                                 2.54                                             0.635 ± 0.25

               2.29                        (0.100)                                                (0.025 ± 0.010)

               (0.090)                        TYP.                                                                 12° NOM.

               NOTE: FLOATING  LEAD     PROTRUSION     IS  0.25 mm (10 mils)  MAX.

3
Solder Reflow Thermal Profile

                                  300

                                          PREHEATING RATE 3°C + 1°C/–0.5°C/SEC.

                                          REFLOW HEATING RATE 2.5°C ± 0.5°C/SEC.       PEAK

                                                                                       TEMP.                      PEAK

                                                                                       245°C                      TEMP.

                                                                                                                  240°C

                                                                                                                         PEAK

                                                                                                                         TEMP.

                TEMPERATURE (°C)  200                                                                                    230°C

                                                                   2.5°C ± 0.5°C/SEC.                    SOLDERING

                                          160°C                                                    30    TIME

                                          150°C                                                    SEC.  200°C

                                          140°C

                                                                                                   30

                                                            3°C + 1°C/–0.5°C                       SEC.

                                  100

                                                            PREHEATING TIME                              50 SEC.

                                                            150°C, 90 + 30 SEC.

                                                                                                                         TIGHT

   ROOM                                                                                                                  TYPICAL

TEMPERATURE                                                                                                              LOOSE

                                  0    0                50                    100             150        200                      250

                                                                              TIME (SECONDS)

                                       Note: Non-halide flux should be used.

Recommended Pb-Free IR Profile

                                                                                   TIME WITHIN 5 °C of ACTUAL

                                                                              tp   PEAK TEMPERATURE

                                                                                   20-40 SEC.

                                  Tp                        260 +0/-5 °C

                                  TL      217 °C

   TEMPERATURE                                          RAMP-UP                        RAMP-DOWN

                                                  3 °C/SEC. MAX.

                Tsmax                     150 - 200 °C                                 6 °C/SEC. MAX.

                Tsmin

                                                        ts                    tL

                                                        PREHEAT                    60 to 150 SEC.

                                                  60 to 180 SEC.

                                  25

                                                  t 25 °C to PEAK

                                                                   TIME

                NOTES:

                THE TIME FROM 25 °C to PEAK TEMPERATURE                            = 8 MINUTES MAX.

                Tsmax = 200 °C, Tsmin = 150 °C

                                       Note: Non-halide flux should be used.

4
Regulatory Information           IEC/EN/DIN EN 60747-5-2                             CSA

The 4N45 and 4N46 have been      Approved under:                                     Approved under CSA

approved by the following        IEC 60747-5-2:1997 + A1:2002                        Component Acceptance Notice

regulatory organizations:        EN 60747-5-2:2001 + A1:2002                         #5, File CA 88324.

                                 DIN EN 60747-5-2 (VDE 0884

UL                                            Teil 2):2003-01.

Recognized under UL 1577,        (Option 060 only)

Component Recognition

Program, File E55361.

Insulation and Safety Related Specifications

   Parameter                     Symbol       Value  Units      Conditions

   Min. External Air Gap         L(IO1)       7.1    mm         Measured from input terminals to output

   (External Clearance)                                         terminals, shortest distance through air

   Min. External Tracking Path   L(IO2)       7.4    mm         Measured from input terminals to output

   (External Creepage)                                          terminals, shortest distance path along body

   Min. Internal Plastic Gap                  0.08   mm         Through insulation distance, conductor to

   (Internal Clearance)                                         conductor, usually the direct distance

                                                                between the photoemitter and photodetector

                                                                inside the optocoupler cavity

   Tracking Resistance           CTI          200    Volts      DIN IEC 112/VDE 0303 PART 1

   (Comparative Tracking Index)

   Isolation Group                            IIIa              Material Group (DIN VDE 0110, 1/89, Table 1)

Option 300 – surface mount classification is Class A in accordance with CECC 00802.

5
IEC/EN/DIN EN 60747-5-2 Insulation Related Characteristics

Description                                                                             Symbol                   PDIP Option 060                 Units

Installation classification per DIN VDE 0110/1.89, Table 1

   for rated mains voltage ≤150 V rms

   for rated mains voltage ≤300 V rms                                                                            I-IV

   for rated mains voltage ≤600 V rms                                                                            I-III

Climatic Classification                                                                                          55/85/21

Pollution Degree (DIN VDE 0110/1.89)                                                                             2

Maximum Working Insulation Voltage                                                      VIORM                    630                             V peak

Input to Output Test Voltage, Method b*

   VIORM x 1.875 = VPR, 100% Production Test                                            VPR                      1181                            V peak

   with tm = 1 sec, Partial Discharge < 5 pC

Input to Output Test Voltage, Method a*

   VIORM x 1.5 = VPR, Type and Sample Test,                                             VPR                      945                             V peak

   tm = 60 sec, Partial Discharge < 5 pC

Highest Allowable Overvoltage*                                                          VIOTM                    6000                            V peak

(Transient Overvoltage, tini = 10 sec)

Safety Limiting Values

   (See below for Thermal Derating Curve Figures)

   Case Temperature                                                                     TS                       175                                °C

   Input Current                                                                        IS,INPUT                 230                                mA

   Output Power                                                                         PS,OUTPUT                600                                mW

Insulation Resistance at TS, VIO = 500 V                                                RS                       ≥109                               Ω

*Refer to the front of the optocoupler section of the current catalog, under Product Safety Regulations section IEC/EN/DIN/ EN 60747-5-2, for a

detailed description.

Note: Isolation characteristics are guaranteed only within the safety maximum ratings which must be ensured by protective circuits in application.

Absolute Maximum Ratings

Storage Temperature, TS ................................................ -55° C to +125° C

Operating Temperature, TA .............................................. -40° C to +85° C

Lead Solder Temperature, max ......................................... 260° C for 10 s

                                              (1.6 mm below seating plane)

Average Input Current, IF ............................................................ 20 mA[1]

Peak Input Current, IF ...................................................................... 40 mA

                                          (50% duty cycle, 1 ms pulse width)

Peak Transient Input Current, IF .......................................................1.0 A

                                                   (≤1 µs pulse width, 300 pps)

Reverse Input Voltage, VR ...................................................................... 5 V

Input Power Dissipation,        PI ........................................................ 35 mW[2]

Output Current, IO (Pin 5) ...........................................................  60 mA[3]

Emitter-Base Reverse Voltage (Pins 4-6) .......................................... 0.5 V

   Output Voltage, VO (Pin 5-4)

   4N45 ........................................................................................... -0.5 to 7 V

   4N46 .........................................................................................-0.5 to 20 V

Output Power Dissipation ......................................................... 100 mW[4]

Infrared and Vapor Phase Reflow Temperature

   (Option #300) .............................................. see Fig. 1, Thermal Profile

6
Recommended Operating Conditions

   Parameter                        Symbol                     Min.         Max.         Units

   Output Voltage (4N46)                  VO                   4.5          20              V

   Output Voltage (4N45)                                       4.5              7           V

   Input Current (High)             IF(ON)                     0.5          10              mA

   Input Voltage (Low)              VF(OFF)                    0            0.8             V

   Operating Temperature                  TA                   0            70              °C

DC Electrical Specifications

Over recommended temperature        (TA = 0°C to      70°C),      unless    otherwise specified.

   Parameter                Device  Symbol            Min.           Typ.*  Max.     Units        Test Conditions           Fig.    Note

   Current Transfer         4N46          CTR         350*           1500   3200     %          IF = 0.5 mA, VO = 1.0 V     3, 4,   5, 6,

   Ratio                                              500*           1500   2000                IF = 1.0 mA, VO = 1.0 V     5, 11,  8

                                                      200*           600    1000                IF = 10 mA, VO = 1.2 V      12

                            4N45                      250*           1200   2000     %          IF = 1.0 mA, VO = 1.0 V

                                                      200*           500    1000                IF = 10 mA, VO = 1.2 V

   Logic Low                4N46          VOL                        0.90       1.0  V          IF = 0.5 mA, IOL = 1.75 mA  3       6

   Output Voltage                                                    0.92       1.0             IF = 1.0 mA, IOL = 5.0 mA

                                                                     0.95       1.2             IF = 10 mA, IOL = 20 mA

                            4N45                                     0.90       1.0  V          IF = 1.0 mA, IOL = 2.5 mA

                                                                     0.95       1.2             IF = 10 mA, IOL = 20 mA

   Logic High               4N46          IOH*                      0.001       100  µA         IF = 0 mA, VO = 18 V                6

   Output Current           4N45                                    0.001       250  µA         IF = 0 mA, VO = 5 V

   Input Forward Voltage                  VF                           1.4  1.7*     V          TA = 25°C      IF = 1.0 mA  2

                                                                            1.75

   Temperature Coefficient                ∆VF                        -1.8            mV/°C      IF = 1.0 mA

   of Forward Voltage                     ∆TA

   Input Reverse Breakdown          BVR*                    5                        V          IR = 10 µA

   Voltage

   Input Capacitance                      CIN                          60            pF         f = 1 MHz, VF = 0

Switching Specifications

(Over recommended temperature TA = 0°C                to 70°C  unless       otherwise specified. VCC = 5.0 V.

   Parameter                        Symbol            Min.     Typ.*        Max.     Units        Test Conditions           Fig.    Note

   Propagation Delay Time           tPHL                          80                 µs         TA = 25°C      IF = 0.5 mA  6, 7,   6, 8

   to Logic Low at Output                                                                                      RL = 10 kΩ   8, 9,

                                    tPHL                            5       50*                 TA = 25°C      IF = 10 mA   11, 13

                                                                            60                                 RL = 2.2 kΩ

   Propagation Delay Time           tPLH                       1500                  µs         TA = 25°C      IF = 10 mA   6, 7,   6, 8

   to Logic High at Output                                                                                     RL = 10 kΩ   8, 9,

                                    tPLH                          150       500*                TA = 25°C      IF = 10 mA   11, 13

                                                                            600                                RL = 220 kΩ

   Common Mode                      |CMH|                         500                V/µs       IF = 0 mA, RL = 10 kΩ       10      9

   Transient Immunity at                                                                        |VCM| = 10 VP-P

   High Output Level

   Common Mode                      |CML|                         500                V/µs       IF = 1.0 mA, RL = 10 kΩ     10      9

   Transient Immunity at                                                                        |VCM| = 10 VP-P

   Low Output Level

*JEDEC Registered Data.

**All typicals at TA = 25°C, unless otherwise noted.

7
Package Characteristics

For 0°C ≤ TA ≤ 70°C, unless otherwise specified. All typicals at TA = 25°C.

   Parameter                                Symbol          Min.   Typ.        Max.  Units                Test Conditions                    Fig.   Notes

   Input-Output Momentary                         VISO      3750                     V rms                RH ≤ 50%, t = 1 min,                      7, 10

   Withstand Voltage*                                                                                     TA = 25°C

   Resistance, Input-Output                       RI-O             1012              Ω                    VI-O = 500 Vdc                                      7

   Capacitance, Input-Output                      CI-O             0.6               pF                   f = 1 MHz                                           7

*The Input-Output Momentary Withstand Voltage is a dielectric voltage rating that should not be interpreted as an input-output continuous voltage

rating. For the continuous voltage rating refer to the VDE 0884 Insulation Characteristics Table (if applicable), your equipment level safety specification,

or Avago Application Note 1074, “Optocoupler Input-Output Endurance Voltage.”

Notes:

1. Derate linearly above 50°C free-air                  6.  Pin 6 Open.                                        state (i.e., VO > 2.5 V). Common mode

   temperature at a rate of 0.4 mA/°C.                  7.  Device considered a two-terminal device:           transient immunity in Logic Low level is

2. Derate linearly above 50°C free-air                      Pins 1, 2, 3 shorted together and Pins 4, 5,       the maximum tolerable (negative)

   temperature at a rate of 0.7 mW/°C.                      and 6 shorted together.                            dVcm/dt on the trailing edge of the

3. Derate linearly above 25°C free-air                  8.  Use of a resistor between pin 4 and 6 will         common mode pulse signal, Vcm, to assure

   temperature at a rate of 0.8 mA/°C.                      decrease gain and delay time. (See Figures         that the output will remain in a Logic Low

4. Derate linearly above 25°C free-air                      11, 12, and 13.)                                   state (i.e., VO < 2.5 V).

   temperature at a rate of 1.5 mW/°C.                  9.  Common mode transient immunity in Logic       10.  In accordance with UL 1577, each

5. DC CURRENT TRANSFER RATIO is defined                     High level is the maximum tolerable                optocoupler is proof tested by applying an

   as the ratio of output collector current, IO,            (positive) dVcm/dt on the leading edge of          insulation test voltage ≥ 4500 V rms for 1

   to the forward LED input current, IF, times              the common mode pulse, VCM, to assure              second (leakage detection current limit,

   100%.                                                    that the output will remain in a Logic High        II-O ≤ 5 µA).

Figure 2. Input diode forward current vs.               Figure 3.  Typical DC transfer characteristics.   Figure     4.  Output current vs.  input current.

forward voltage.

                                                                                     VCC = 5 V                                                     VCC = 5 V

Figure 5. Current transfer ratio vs. input              Figure 6.  Propagation delay vs. forward          Figure     7.  Propagation delay   vs. temperature.

current.                                                current.

8
                                VCC = 5 V

                                                                                                                                          +   5 V (VCC)

Figure  8.  Propagation  delay  vs. load resistor.       Figure 9. Switching test            circuit.

                                                                                                               + 5 V (VCC)

Figure  10. Test circuit for transient immunity     and  typical waveforms.

                                                                                                                                              VCC = 5 V

Figure  11. External base resistor, RX.                  Figure 12. Effect of RX on current  transfer  ratio.  Figure 13. Effect  of  RX  on  propagation delay.

9
Applications

    TTL Interface            Telephone Ring Detector

    Line Voltage Monitor     CMOS Interface

    Analog Signal Isolation

10
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