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5962-8767902YC

器件型号:5962-8767902YC
器件类别:光电子产品    光耦合器/光电耦合器    高速光耦合器   
厂商名称:Broadcom
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器件描述

高速光耦合器 2Ch 9MHz 1500Vdc Hermetically sealed

参数
产品属性属性值
制造商:Broadcom Limited
产品种类:高速光耦合器
RoHS:N
封装 / 箱体:SO-8
数据速率:400 kb/s
通道数量:2 Channel
输出类型:Phototransistor
绝缘电压:1500 Vrms
Vf - 正向电压:1.55 V
If - 正向电流:20 mA
Pd-功率耗散:200 mW
电流传递比:20 %
最小工作温度:- 55 C
最大工作温度:+ 125 C
系列:5962-87679
高度:4.32 mm
长度:9.91 mm
输出电流:8 mA
宽度:7.57 mm
商标:Broadcom / Avago
产品类型:High Speed Optocouplers
工厂包装数量:1
子类别:Optocouplers

5962-8767902YC器件文档内容

4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x,

HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854,

HCPL-550x1

Hermetically Sealed, Transistor Output Optocouplers

for Analog and Digital Applications

Data Sheet

Description                                                            Features

These units are single-, dual-, and quad-channel, hermetically             Dual marked with device part number and DLA Standard

sealed optocouplers. The products are capable of operation                  Microcircuit Drawing (SMD)

and storage over the full military temperature range and can               Manufactured and tested on a MIL-PRF-38534 Certified

be purchased as either Commercial product or with full                      Line

MIL-PRF-38534 Class Level H or K testing or from the                       QML-38534, Class H and K

appropriate DLA Standard Microcircuit Drawing (SMD). All                   Five hermetically sealed package configurations

devices are manufactured and tested on a MIL-PRF-38534                      Performance guaranteed over full military temperature

certified line and Class H and K devices are included in the DLA       

Qualified Manufacturers List QML-38534 for Hybrid                           range: –55°C to +125°C

Microcircuits.                                                             High speed: 400 kb/s typical

                                                                           9-MHz bandwidth

CAUTION         It is advised that normal static precautions be            Open collector output

                taken in handling and assembly of this                     VCC ranges from 2V to 18V

                component to prevent damage and/or                         1500 VDC withstand test voltage

                degradation which may be induced by ESD.                    High radiation immunity

                                                                       

                                                                           6N135, 6N136, HCPL-2530/2531 function compatibility

                                                                           Reliability data

                                                                       Applications

                                                                           Military and aerospace

                                                                           High reliability systems

                                                                           Vehicle command, control, life critical systems

                                                                           Line receiver

                                                                           Switching power supply

                                                                           Voltage level shifting

                                                                           Analog signal ground isolation (see Figures 7, 8, and 13)

                                                                           Isolated input line receiver

                                                                           Isolated output line driver

                                                                           Logic ground isolation

                                                                           Harsh industrial environments

                                                                           Isolation for test equipment systems

1.  See the Selection Guide – Package Styles and Lead

    Configuration Options table for available extensions.

                                                                  Broadcom

                                                                  -1-
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                                                 Data Sheet

Functional Diagram                                                                        Each channel contains a GaAsP light emitting diode that is

                                                                                          optically coupled to an integrated photon detector. Separate

                  V CC                                                                    connections for the photodiodes and output transistor

                                                                                          collectors improve the speed up to one-hundred times that of

                  VB                                                                      a conventional phototransistor optocoupler by reducing the

                                                                                          base-collector capacitance.

                  VO                                                                      These devices are suitable for wide-bandwidth analog

                                                                                          applications, as well as for interfacing TTL to LSTTL or CMOS.

                  GND                                                                     Current Transfer Ratio (CTR) is 9% minimum at IF = 16 mA. The

                                                                                          18V VCC capability enables the designer to interface any TTL

                                                                                          family to CMOS. The availability of the base lead allows

Multiple channel devices available.                                                       optimized gain/bandwidth adjustment in analog applications.

                                                                                          The shallow depth of the IC photodiode provides better

                                                                                          radiation immunity than conventional phototransistor

Truth Table                                                                               couplers.

(Positive Logic)                                                                          Package styles for these parts are 8- and 16-pin DIP

                                                                                          through-hole (case outlines P and E, respectively), 16-pin DIP

Input             Output                                                                  flat pack (case outline F), and leadless ceramic chip carrier (case

                                                                                          outline 2). Devices may be purchased with a variety of lead

On (H)            L                                                                       bend and plating options, see the selection guide table for

Off (L)           H                                                                       details. Standard Microcircuit Drawing (SMD) parts are

                                                                                          available for each package and lead style.

NOTE  The connection of a 0.1 μF bypass capacitor                                         Because the same functional die (emitters and detectors) are

      between VCC and GND is recommended.                                                 used for each channel of each device listed in this data sheet,

                                                                                          absolute maximum ratings, recommended operating

                                                                                          conditions, electrical specifications, and performance

                                                                                          characteristics shown in the figures are identical for all parts.

                                                                                          Occasional exceptions exist due to package variations and

                                                                                          limitations and are as noted. Additionally, the same package

                                                                                          assembly processes and materials are used in all devices. These

                                                                                          similarities give justification for the use of data obtained from

                                                                                          one part to represent other part’s performance for die related

                                                                                          reliability and certain limited radiation test results.

                                                                                     Broadcom

                                                                                     -2-
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                                                     Data Sheet

Selection Guide – Package Styles and Lead Configuration Options

             Package                   16-Pin DIP         8-Pin DIP                                   8-Pin DIP         16-Pin Flat Pack     20-Pad LCCC

Lead Style                          Through Hole   Through Hole                                Through Hole          Unformed Leads       Surface Mount

Channels                            2              1                                           2                     4                    2

Common Channel Wiring               None           None                                        VCC, GND              VCC, GND             None

Part Number and Options

Commercial                          4N55           HCPL-5500                                   HCPL-5530             HCPL-6550            HCPL-6530

MIL-PRF-38534, Class H              4N55/883B      HCPL-5501                                   HCPL-5531             HCPL-6551            HCPL-6531

MIL-PRF-38534, Class K              HCPL-257K      HCPL-550K                                   HCPL-553K             HCPL-655K            HCPL-653K

Standard Lead Finish                Gold Platea    Gold Platea                                 Gold Platea           Gold Platea          Solder Padsb

Solder Dippedb                      Option #200    Option #200                                 Option #200

Butt Joint/Gold Platea              Option #100    Option #100                                 Option #100

Gull Wing/Solderedb                 Option #300    Option #300                                 Option #300

Class H SMD Part Number

Prescript for all below             5962-          5962-                                       5962-                 5962-                5962-

Gold Platea                         8767901EC      9085401HPC                                  8767902PC             8767904FC

Solder Dippedb                      8767901EA      9085401HPA                                  8767902PA                                  87679032A

Butt Joint/Gold Platea              8767901UC      9085401HYC                                  8767902YC

Butt Joint/Solderedb                8767901UA      9085401HYA                                  8767902YA

Gull Wing/Solderedb                 8767901TA      9085401HXA                                  8767902XA

Class K SMD Part Number

Prescript for all below             5962-          5962-                                       5962-                 5962-                5962-

Gold Platea                         8767905KEC     9085401KPC                                  8767906KPC            8767908KFC

Solder Dippedb                      8767905KEA     9085401KPA                                  8767906KPA                                 8767907K2A

Butt Joint/Gold Platea              8767905KUC     9085401KYC                                  8767906KYC

Butt Joint/Solderedb                8767905KUA     9085401KYA                                  8767906KYA

Gull Wing/Solderedb                 8767905KTA     9085401KXA                                  8767906KXA

a.  Gold Plate lead finish: Maximum gold thickness of leads is <100 micro inches. Typical is 60 to 90 micro inches.

b.  Solder lead finish: Sn63/Pb37.

                                                                                     Broadcom

                                                                                     -3-
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                                                       Data Sheet

8-Pin Ceramic DIP                            Single          Channel                Schematic

                   IF                                ICC  8

ANODE    2                                                   V CC

         +                                           IB   7

         VF                                                  VB

         -                                           IO   6

CATHODE                                                      VO

         3

                                                          5  GND

NOTE     Base is pin 7.

Functional Diagrams

         16-Pin DIP                                       8-Pin DIP                           8-Pin DIP           16-Pin Flat Pack       20-Pad LCCC

         Through Hole                                Through Hole                             Through Hole        Unformed Leads         Surface Mount

         2 Channels                                       1 Channel                           2 Channels             4 Channels          2 Channels

      1                V B1   16                                                                                  1              16

                                                                                                                                              15       14

      2                V CC1  15                                                                                  2  V CC        15           V CC2        V B2

                                                  1                    V CC    8           1             V CC  8

      3                V O1   14                                                                                  3  V O1        14  19                    V O2     13

                                                  2                    VB      7           2             V O1  7                     20                             12

      4                GND    13                                                                                  4  V O2        13                    GND       2

                                                  3                V OUT       6                         V O2                                          V CC1

      5                V B2   12                                                           3                   6  5  V O3        12  2           V O1               10

      6                V CC2  11                  4                            5                                  6  V O4        11  3                     V B1     9

                                                                   GND                     4            GND    5                         GND

                                                                                                                                              1

      7                GND    10                                                                                  7  GND         10

                                                                                                                                                 7     8

      8                V O2   9                                                                                   8              9

NOTE     8-pin DIP and flat pack devices have common VCC and ground. 16-pin DIP and LCCC (leadless ceramic chip                          carrier)

         packages have isolated channels with separate VCC and ground connections. All diagrams are top view.

Leaded Device Marking

Avago DESIGNATOR                 A QYYWWZ                COMPLIANCE INDICATOR, [1]

Avago P/N                         XXXXXX                 DATE CODE, SUFFIX (IF REQUIRED)

DLA SMD [1]                       XXXXXXX

DLA SMD [1]                       XXX XXX                COUNTRY OF MFR.

         PIN ONE/                X 50434                 Avago CAGE CODE [1]

      ESD IDENT

                              [1] QML PARTS ONLY

Leadless               Device Marking

Avago DESIGNATOR                  A QYYWWZ                COMPLIANCE INDICATOR, [1]

         Avago P/N                   XXXXXX               DATE CODE, SUFFIX (IF REQUIRED)

         PIN ONE/                 X  XXXX                 DLA SMD [1]

         ESD IDENT                   XXXXXX               DLA SMD [1]

COUNTRY OF MFR.                   XXX 50434               Avago CAGE CODE [1]

                              [1] QML PARTS ONLY

                                                                                              Broadcom

                                                                                              -4-
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                          Data Sheet

Outline Drawings

16-Pin DIP, Through Hole, 2 Channels

                             20.06 (0.790)                                                     8.13 (0.320)

                             20.83 (0.820)                                                     MAX.

              0.89 (0.035)

              1.65 (0.065)

                                                                                4.45 (0.175)

                                                                                        MAX.

0.51 (0.020)                                                              3.81 (0.150)         0.20 (0.008)

MIN.                                                                      MIN.                 0.33 (0.013)

                                                                                               7.36 (0.290)

                             2.29 (0.090)                   0.51 (0.020)                       7.87 (0.310)

                             2.79 (0.110)                   MAX.

              NOTE: DIMENSIONS IN MILLIMETERS (INCHES).

8-Pin DIP,    Through        Hole, 1 and                 2  Channels

              10.03 (0.395)                                 8.13 (0.320)

              10.29 (0.405)                                 MAX.

              1.02 (0.040)                                  7.16 (0.282)

              1.52 (0.060)                                  7.57 (0.298)

                             4.32 (0.170)

                                           MAX.

0.51 (0.020)                 3.81 (0.150)                   0.20 (0.008)

MIN.                         MIN.                           0.33 (0.013)

                                                            7.36 (0.290)

                             0.51 (0.020)                   7.87 (0.310)

                             MAX.

2.29 (0.090)

2.79 (0.110)

              NOTE: DIMENSIONS IN MILLIMETERS (INCHES).

                                                                                     Broadcom

                                                                                        -5-
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                               Data Sheet

16-Pin Flat Pack, 4 Channels

                                                    7.24 (0.285)

                                                    6.99 (0.275)                                      2.29 (0.090)

                                                                                                      MAX.

11.13 (0.438)

10.72 (0.422)

                                                                                                                    1.27 (0.050)

                                                                                                                    REF.

                                                                                                      0.46 (0.018)

                                                                                                      0.36 (0.014)

                                                    8.13 (0.320)

2.84 (0.112)                                              MAX.

MAX.                                                                                                  0.30 (0.012)

                                                                                                      0.23 (0.009)

                                                                                   0.88 (0.0345)

                                                                                   MIN.

0.89 (0.035)                                              5.23                     9.14 (0.360)

0.69 (0.027)                                              (0.206)                  8.64 (0.340)

                                                          MAX.

               NOTE: DIMENSIONS IN MILLIMETERS (INCHES).

20-Terminal LCCC, Surface                           Mount, 2 Channels

                             8.69 (0.342)

                             9.09 (0.358)

                             4.95 (0.195)

                             5.21 (0.205)

1.78 (0.070)                                              1.02 (0.040) (3 PLCS)

2.03 (0.080)

                                                          1.14 (0.045)

                                                          1.40 (0.055)

8.69 (0.342)

9.09 (0.358)

               4.95 (0.195)                               TERMINAL 1 IDENTIFIER

               5.21 (0.205)                               2.16 (0.085)

               1.78 (0.070)                               METALLIZED

               2.03 (0.080)                               CASTILLATIONS (20 PLCS)

                             0.64

                             (0.025)                      0.51 (0.020)

                             (20 PLCS)

               1.52 (0.060)

               2.03 (0.080)

               NOTE: DIMENSIONS IN MILLIMETERS (INCHES).

               SOLDER THICKNESS 0.127 (0.005) MAX.

                                                                                     Broadcom

                                                                                                 -6-
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                                                  Data Sheet

Hermetic     Optocoupler Options

     Option                                                                                    Description

100          Surface mountable hermetic optocoupler with leads trimmed for butt joint assembly. This option is available on Commercial,

             Class H, and Class K products in 8- and 16-pin DIP (see the following drawings for details).

                                                                                                                         4.32 (0.170)

                                                                                                                           MAX.

             0.51 (0.020)                                                                                    1.14 (0.045)

             MIN.                                                                                            1.40 (0.055)

                                   2.29 (0.090)                                                0.51 (0.020)

                                   2.79 (0.110)                                                      MAX.

                                                         4.32 (0.170)

                                                                                     MAX.

             0.51 (0.020)                          1.14 (0.045)

             MIN.                                  1.40 (0.055)                                                          0.20 (0.008)

                                                                                                                         0.33 (0.013)

             2.29 (0.090)                          0.51 (0.020)

             2.79 (0.110)                          MAX.                                                      7.36 (0.290)

                                                                                                             7.87 (0.310)

                            NOTE: DIMENSIONS IN MILLIMETERS (INCHES).

200          Lead finish is solder dipped rather than gold plated. This option is available on Commercial, Class H, and Class K products in 8-

             and 16-pin DIP. DLA Drawing (SMD) part numbers contain provisions for lead finish. All leadless chip carrier devices are

             delivered with solder-dipped terminals as a standard feature.

300          Surface mountable hermetic optocoupler with leads cut and bent for gull wing assembly. This option is available on

             Commercial, Class H, and Class K products in 8- and 16-pin DIP (see the following drawings for details). This option has solder-

             dipped leads.

                                                                                                             4.57 (0.180)

                                                                                                                         MAX.

             0.51 (0.020)                                                                                  1.40 (0.055)

             MIN.                                                                                          1.65 (0.065)

                                   2.29 (0.090)                                                0.51 (0.020)

                                   2.79 (0.110)                                                MAX.

                                                         4.57 (0.180)                                                                  4.57 (0.180)

                                                                 MAX.                                                                  MAX.

                                                                                                             0.20 (0.008)

             0.51 (0.020)                          1.40 (0.055)                            5°  MAX.          0.33 (0.013)

             MIN.                                  1.65 (0.065)                                                                        1.07 (0.042)

                                                                                                             9.65 (0.380)              1.32 (0.052)

             2.29 (0.090)                          0.51 (0.020)                                              9.91 (0.390)

             2.79 (0.110)                          MAX.

                            NOTE:  DIMENSIONS  IN  MILLIMETERS (INCHES).

                                                                                     Broadcom

                                                                                     -7-
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                                            Data Sheet

Absolute Maximum Ratings

No derating required up to +125°C.

                              Parameter                                                   Symbol     Min.  Max.                             Unit

Storage Temperature Range                                                                      TS    –65   +150                             °C

Operating Temperature                                                                          TA    –55   +125                             °C

Junction Temperature                                                                           TJ    —     175                              °C

Case Temperature                                                                               TC    —     170                              °C

Lead Solder Temperature                                                                              —     260 for 10 sec                   °C

Average Input Forward Current                                                             IF AVG     —     20                               mA

Peak Forward Input Current (each channel, 1 ms duration)                                       IFPK  —     40                               mA

Reverse Input Voltage                                                                          BVR         See Electrical Characteristics.

Average Output Current (each channel)                                                          IO    —     8                                mA

Peak Output Current (each channel)                                                             IO    —     16                               mA

Supply Voltage                                                                                 VCC   –0.5  +20                              V

Output Voltage                                                                                 VO    –0.5  +20                              V

Input Power Dissipation (each channel)                                                         —     —     36                               mW

Output Power Dissipation (each channel)                                                        —     —     50                               mW

Package Power Dissipation (each channel)                                                       PD    —     200                              mW

Single-Channel 8-Pin, Dual-Channel 16-Pin,                                           and LCCC        Only

                              Parameter                                                   Symbol     Min.  Max.                             Unit

Emitter Base Reverse Voltage                                                              VEBO       —     3                                V

Base Current (each channel)                                                                    IB    —     5                                mA

ESD Classification

(MIL-STD-883, Method 3015)

4N55, 4N55/883B, HCPL-257K, HCPL-5500/01/0K, and HCPL-6530/31/3K                                           , Class 1

HCPL-5530/31/3K, HCPL-6550/51/5K                                                                           , Class 3

Recommended Operating Conditions

                              Parameter                                                   Symbol     Min.  Max.                             Unit

Input Current, Low Level                                                                       IFL   —     250                              μA

Input Current, High Level                                                                      IFH   12    20                               mA

Supply Voltage, Output                                                                         VCC   2     18                               V

                                                                                     Broadcom

                                                                                     -8-
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                                                                     Data Sheet

Electrical Characteristics

TA = –55°C to +125°C, unless otherwise specified.

                                                             Group Aa                                            Limits

               Parameter                             Symbol  Subgroup                     Test Conditions                         Unit  Fig.                            Note

                                                                                                           Min.  Typ.b      Max.

Current Transfer Ratio                               CTR     1, 2, 3    VO = 0.4V, IF = 16 mA,             9     20               %     2, 3                            c, d

                                                                        VCC = 4.5V

Logic High Output Current                            IOH     1, 2, 3    IF = 0,                            —     5          100   μA    4                               c

                                                                        IF (other channels) = 20 mA

                                                                        VO = VCC = 18V

Output Leakage Current                               IOLeak  1, 2, 3    IF = 250 μA,                       —     30         250   μA    4                               c

                                                                        IF (other channels) = 20 mA

                                                                        VO = VCC = 18V

Input-Output Insulation Leakage                      II-O    1          VI-O = 1500 Vdc                    —     —          1.0   μA    —                               e, f

Current                                                                 RH ≤ 65%, TA = 25°C, t = 5 s

Input Forward Voltage                                VF      1, 2, 3    IF = 20 mA                         —     1.55       1.8   V     1                               c, g

                                                                                                                            1.9                                         c, h

Reverse Breakdown Voltage                            BVR     1, 2, 3    IR = 10 μA                         5             —        V     —                               c, g

                                                                                                           3                            —                               c, h

Logic High Supply       Single Channel               ICCH    1, 2, 3    VCC = 18V, IF = 0 mA               —     0.1        10    μA    —                               c

Current                 Dual Channel                                    VCC = 18V, IF = 0 mA                     0.2        20    μA    —                               c, i

                                                                        (all channels)

                        Quad Channel                                    VCC = 18V, IF = 0 mA                     0.4        40    μA    —                               c

                                                                        (all channels)

Logic Low Supply        Single Channel               ICCL    1, 2, 3    VCC = 18V, IF = 20 mA              —     35         200   μA    —                               c

Current                 Dual Channel                                    VCC = 18V, IF1 = IF2 = 20 mA             70         400   μA    —                               c, i

                        Quad Channel                                    VCC = 18V,                               140        800   μA    —                               c

                                                                        IF1 = IF2 = IF3 = IF4 = 20 mA

Propagation Delay Time to Logic High at              tPLH    9, 10, 11  RL = 8.2 kΩ,                       —     1.0        6.0   μs    6, 9                            c, j

Output                                                                  CL = 50 pF,

Propagation Delay Time to Logic Low at               tPHL               IF = 16 mA                         —     0.4        2.0

Output                                                                  VCC = 5V,

a.  Commercial parts receive 100% testing at 25°C (Subgroups 1 and 9). SMD and 883B parts receive 100% testing at +25°C, +125°C, and –55°C (Subgroups 1 and

    9, 2 and 10, 3 and 11, respectively).

b.  All typical values are at VCC = 5 V, TA = 25°C.

c.  Each channel of a multi-channel device.

d.  Current Transfer Ratio is defined as the ratio of output collector current, IO, to the forward LED input current, IF, times 100%. CTR is known to degrade slightly

    over the unit’s lifetime as a function of input current, temperature, signal duty cycle, and system on time. ln short, it is recommended that designers allow at

    least 20 to 25% guardband for CTR degradation.

e.  All devices are considered two-terminal devices; measured between all input leads or terminals shorted together and all output leads or terminals shorted

    together.

f.  This is a momentary withstand test, not an operating condition.

g.  Required for 4N55, 4N55/883B, HCPL-257K, 5962-8767901, and 5962-8767905 types only.

h.  Not required for 4N55, 4N55/883B, HCPL-257K, 5962-8767901, and 5962-8767905 types.

i.  The 4N55, 4N55/883B, HCPL-257K, HCPL-6530, HCPL-6531, and HCPL-653K dual channel parts function as two independent single channel units. Use the

    single channel parameter limits. IF = 0 mA for channel under test and IF = 20 mA for other channels.

j.  tPHL propagation delay is measured from the 50% point on the leading edge of the input pulse to the 1.5V point on the leading edge of the output pulse. The

    tPLH propagation delay is measured from the 50% point on the trailing edge of the input pulse to the 1.5V point on the trailing edge of the output pulse.

                                                                                     Broadcom

                                                                                     -9-
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                                                            Data Sheet

Typical Characteristics

TA = 25°C, VCC = 5V.

               Parameter                     Sym.                    Test Conditions                  Typ.           Unit                     Fig.             Note

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

Input Diode Temperature Coefficient          ΔVF/ΔTA        IF = 20 mA                                –1.5           mV/°C                    —                   a

Resistance (Input-Output)                    RI-O           VI-O = 500 V                              1012           Ω                        —                   b

Capacitance (Input-Output)                   CI-O           f = 1 MHz                                 1.0            pF                       —                a, c

Transistor DC Current Gain                   hFE            VO = 5V, IO = 3 mA                        250            —                        —                   a

Small Signal Current Transfer Ratio          ΔIO/ΔIF        VCC = 5V, VO = 2V                         21             %                        7                   a

Common Mode Transient Immunity               |CMH|          IF = 0 mA, RL = 8.2 kΩ,                   1000           V/μs                     10               a, d

at Logic High Level Output                                  VO (min.) = 2.0V,

                                                            VCM = 10VP-P

Common Mode Transient Immunity               |CML|          IF = 16 mA, RL = 8.2 kΩ,                  –1000          V/μs                     10               a, d

at Logic Low Level Output                                   VO (max.) = 0.8V,

                                                            VCM = 10VP-P

Bandwidth                                    BW                                                       9              MHz                      8                   e

a.  Each channel of a multi-channel device.

b.  All devices are considered two-terminal devices; measured between all input leads or terminals shorted together and all output leads or terminals shorted

    together.

c.  Measured between each input pair shorted together and all output connections for that channel shorted together.

d.  CML is the maximum rate of rise of the common mode voltage that can be sustained with the output voltage in the logic low state (VO < 0.8V). CMH is the

    maximum rate of fall of the common mode voltage that can be sustained with the output voltage in the logic high state (VO > 2.0V).

e.  Bandwidth is the frequency at which the ac output voltage is 3 dB below the low frequency asymptote. For the HCPL-553x the typical bandwidth is 2 MHz.

Multi-Channel Product Only

               Parameter                     Symbol                                  Test Conditions         Typ.                       Unit        Note

Input-Input Insulation Leakage Current                II-I           Relative Humidity ≤ 65%                 1                          pA                   a, b

                                                                     VI-I = 500V, t = 5s

Resistance (Input-Input)                              RI-I           VI-I = 500V                             1012                       Ω                      a

Capacitance (Input-Input)                             CI-I           f = 1 MHz                               0.8                        pF                     a

a.  Measured between adjacent input pairs shorted together for each multichannel device.

b.  This is a momentary withstand test, not an operating condition.

                                                                                     Broadcom

                                                                                     - 10 -
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                                                                                                                                               Data Sheet

Figure 1                                           Input Diode Forward Current vs. Forward Voltage                              Figure 2                                          DC and Pulsed Transfer Characteristic

                                         100                                                                                                                            20

                                                                          TA = 25°C                                                                                     18           VCC = 5V

                                                                                                                                                                                     TA = 25°C

                                         10                  IF                                                                                                         16

IF - Forward Current (mA)                                                                                                         IO - Output Current (mA)              14

                                         1.0       +                                                                                                                    12

                                                   VF                                                                                                                                                               IF = 40 mA

                                                   –                                                                                                                    10                                          IF = 35 mA

                                         0.1                                                                                                                            8                                           IF = 30 mA
                                                                                                                                                                                                                    IF = 25 mA
                                                                                                                                                                                                                    IF = 20 mA
                                                                                                                                                                        6

                                         0.01                                                                                                                           4                                           IF = 15 mA

                                                                                                                                                                                                                    IF = 10 mA
                                                                                                                                                                                                                    IF = 5 mA
                                                                                                                                                                        2

                                         0.001                                                                                                                          0

                                            1.10          1.20      1.30  1.40             1.50         1.60                                                                0     2    4         6      8       10  12  14        16    18   20

                                                                 VF - Forward Voltage (V)                                                                                                           VO - Output Voltage (V)

Figure 3 Normalized Current Transfer Ratio vs. Input                                                           Diode            Figure 4                                          Logic High Output Current vs. Temperature

Forward Current

                                         1.5                                                                                                                               100

CTR - Normalized Current Transfer Ratio            VCC = 5V                                                                                                                            IF = 250 μA,

                                                   VO = 0.4V                                                                      IOH - LOGIC HIGH OUTPUT CURRENT (μA)                 IF (OTHER CHANNELS) = 20 mA

                                                                                                                                                                             10        IF = 0 μA,

                                                                                           TA = +25°C                                                                                  IF (OTHER CHANNELS) = 20 mA

                                         1.0

                                                                                           TA = –55°C                                                                          1       IF = IF (OTHER CHANNELS)

                                                                                           TA = +125°C                                                                                    = 0 mA

                                                                                                                                                                            0.1

                                         0.5                                                                                                                                                                            VCC = VO = 18V

                                                                          Normalized to:

                                                                        CTR at IF = 16 mA, TA = 25°C                                                                    0.01

                                         0                                                                                                                              0.001

                                              0.1                1            10                        100                                                                    –60 –40 –20           0      20  40  60        80  100   120  140

                                                   IF -   Input  Diode Forward Current (mA)                                                                                                          TA - TEMPERATURE (°C)

Figure 5                                           Logic  Low    Supply Current vs. Input               Diode  Forward          Figure 6 Propagation Delay vs. Temperature

Current

                                         50                                                                                                                             4.0

                                         45                                                TA = –55°C                                                                   3.6          IF = 16 mA

ICCL - Logic Low Supply Current (μA)                                                                                                                                                   VCC = 5V

                                         40                                                                                       tP - Propagation Delay (μs)           3.2          RL = 8.2 kΩ                        tPLH

                                                                                           TA = +25°C                                                                   2.8

                                         35

                                         30                                                TA = +125°C                                                                  2.4

                                         25                                                                                                                             2.0

                                         20                                                                                                                             1.6

                                         15                                                                                                                             1.2

                                         10                                                                                                                             0.8                                             tPHL

                                         5                                                                                                                              0.4

                                         0    0           5         10    15               20           25                                                              0

                                                                                                                                                                           –60    –40  –20        0     20      40  60  80        100  120  140

                                                   IF - Input Diode Forward Current (mA)                                                                                                          TA - Temperature (°C)

                                                                                                                        Broadcom

                                                                                                                        - 11 -
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                                                                                                                                                               Data Sheet

Figure 7 Normalized Small Signal Current Transfer                                                                   Ratio vs.                        Figure 8 Frequency Response

Quiescent Input Current

ΔIO/ΔIF - Normalized Small Current Transfer Ratio  2.0

                                                   1.8          TA = 25°C                                                                                                      +15

                                                                VO = 2V                                                                                                                           TA = 25°C

                                                   1.6          VCC = 5V                                                                                                       +10

                                                   1.4                                                                                                                             +5                                INDEPENDENT

                                                   1.2                                                                                               NORMALIZED RESPONSE (dB)                                        VCC DEVICES

                                                   1.0                                                                                                                              0

                                                   0.8                                                                                                                             –5

                                                   0.6                               Normalized to:                                                                                        COMMON VCC

                                                                                     IF = 16 mA                                                                                –10          DEVICES

                                                   0.4

                                                   0.2                                                                                                                         –15

                                                   0                                                                                                                           –20

                                                        0          5       10        15              20     25                                                                      0.1              1.0                    10             100

                                                                   IF - Quiescent Input Current (mA)                                                                                              f - FREQUENCY (MHz)

                                                        +12V                                                                                D.U.T.                                                                                                   +12V

                                                                                                                                                                                                  1.2 kΩ

                                                                                                                                                                               VCC                9.1 kΩ                          0.01 μF  0.01  μF

                                                           0.1 μF          0.1 μF                           2.1 kΩ                                                                                                      Q3

                                                                                         47 μF                                                                                 VO                         Q2                                         VO

                                                           VIN                                                                 Q1                                              VB                                                                    (1 MΩ, 12 pF

                                                                                                            100 Ω                                                                          15 kΩ                                                     TEST INPUT)

                                                                                                                                                                                                  100Ω        470Ω

                                                                               51Ω                   1 kΩ                  RF

                                                                                                                                                     GND

                                                                                                                    22 Ω                                                       SINGLE CHANNEL TESTING,

                                                                                                            1N4150                                                             INDEPENDENT VCC DEVICES

                                                                                                                                        TRIM FOR UNITY GAIN

                                                                                                                               Q1, Q2,  Q 3: 2N3904                                               TYPICAL LINEARITY = +3% AT VIN = 1 VP-P

                                                                                                                                                                                                  TYPICAL SNR = 50 dB

                                                                                                                                                                                                  TYPICAL RF = 375Ω

                                                                                                                                                                                                  TYPICAL VOdc = 3.8 V

                                                                                                                                                                                                  TYPICAL IF = 9 mA

                                                                           +5V                                                                                                     D.U.T.                                   +15V

                                                                                                                                                                                            VCC                      100 Ω

                                                                                         SET IF             20 kΩ

                                                                                                                           2N3053                                                                                           VO

                                                                           AC INPUT

                                                                                     0.1 μF                                    1.6 Vdc

                                                                                                                               0.25 VP-Pac

                                                                                                     560 Ω          100 Ω                                                                  GND

                                                                                                                                                                               COMMON

                                                                                                                                                                               VCC DEVICES

                                                                                                                                        Broadcom

                                                                                                                                            - 12 -
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                                                                    Data Sheet

Figure 9 Switching Test Circuit

                                                                                                   IF

PULSE GEN.

    Z O = 50Ω                     D.U.T.                                                           0

     tr = 5 ns         IF                                                        +5V

                                                 VCC             RL

                                                                                                   VO                                                                          5V

                                                                                 VO

IF MONITOR

                100 Ω                                                    C L* = 50 pF

                                             GND                                                                       1.5V                                 1.5V

                                                                                                                                                                       VOL

                           SINGLE CHANNEL

                          OR COMMON VCC DEVICES                                                         tPHL                             tPLH

     10% DUTY CYCLE

     1/f < 100 μs

     NOTES:

     * CL INCLUDES PROBE AND STRAY WIRING CAPACITANCE.

     BASE LEAD NOT CONNECTED.

Figure 10 Test Circuit for Transient Immunity and Typical

Waveforms

            IF                                                                                     VCM                           90%                10%

                                                                                                           0V     10%                                       90%

                       B             D.U.T.

                                                                             +5V

                                                 VCC                 RL                                                          tr                 tf

RM                     A

                                                                             VO

     VFF                                                                                           VO                                                                          5V

                                             GND

                          SINGLE CHANNEL OR                                                             Switch at A: IF = 0 mA

                          COMMON VCC DEVICES

                                     VCM

                               +             -

                               PULSE GEN.                                                          VO                                                                          VOL

     NOTE: BASE LEAD NOT CONNECTED.                                                                     Switch at B: IF = 16 mA

Figure 11 Recommended Logic Interface.

                5V                                      VCC                                      Logic Family                    LSTTL                      CMOS

                                                                                                 Device #                        54LS14                     CD40106BM

     220 Ω                                                                                       VCC                             5V                     5V             15V

                               D.U.T.                                    RL                      RL 5% Tolerance                 18 kΩa             8.2 kΩ        22 kΩ

                                             VCC                                               a.       The equivalent output load resistance is affected by the LSTTL input

TTL                                                                                                     current and is approximately 8.2 kΩ. This is a worst case design that

                                                                                                        takes into account 25% degradation of CTR.

                                                                 LOGIC GATE

                                                        0.01 μF

                                       GND

                           EACH CHANNEL

                                                                                       Broadcom

                                                                                       - 13 -
4N55, 5962-87679, HCPL-553x, HCPL-653x, HCPL-257K, HCPL-655x, 5962-90854, HCPL-550x                                                                    Data Sheet

Figure 12 Operating Circuit                 for Burn-In           and  Steady State      Life Tests (All Channels Tested Simultaneously)

                                                                       VCC

                                                   D.U.T.*                     V OC

                                                            V CC

               (EACH INPUT)                                            0.1 μF

         +         -                                        VO

         V IN

                                                            GND        (EACH OUTPUT)

   NOMINAL CONDITIONS

   PER CHANNEL:        IF = 20 mA

                       IO = 4 mA

                       ICC = 30 μA

   NOTE: BASE LEAD NOT CONNECTED.

   T A = +125°C

Figure 13 Isolation Amplifier Application Circuit

                                                                                                                 R3        OFFSET ADJUST

                                                                  HCPL-553x                    2                           5 kΩ

                             –              IF1                                                      220 Ω

                             U1                        1                              8

               +             +

                                                                                         IC1              -

                                                       2                              7                   U3

         VIN                                IF2                                                           +

                                                                                                  2

                                                       3                              6  IC2                  R  4 1 kΩ

                             –                                                                                       5 kΩ  GAIN ADJUST

               –             U2                        4                              5

                             +

                                                                                         –15V             –                R5             50 kΩ

                                    R1             R2                                                     U4                                     VOUT

                                    2.7 kΩ         2.7 kΩ

   U1, U2, U3, U4  , LM307                                                                                +

                   n1                                                                             2

IC1= K1  IF1                        6 mA           I CC

         ´I F 1

         IF2       n2

IC2= K2                                     –15 V

         ´I F  2

Description

The schematic uses a dual-channel, high-speed optocoupler (HCPL-553x) to function as a servo type DC isolation amplifier. This

circuit operates on the principle that two optocouplers will track each other if their gain changes by the same amount over a

specific operating region.

Performance of Circuit

  1% linearity for 10V peak-to-peak dynamic range

  Gain drift: –0.03 %/°C

  Offset Drift: ±1 mV/°C

  25 kHz bandwidth (limited by Op-Amps U1, U2)

                                                                                                  Broadcom

                                                                                                  - 14 -
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AV02-3846EN – June 20, 2017
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4N55  4N55#100   4N55#200    4N55#300  4N55/883B  4N55/883B#100    4N55/883B#200  4N55/883B#300     4N55TXV

4N55TXVB    5962-8767901EA   5962-8767901EC  5962-8767901TA  5962-8767901UA   5962-8767901UC     5962-

8767902PA   5962-8767902PC   5962-8767902XA  5962-8767902YA  5962-8767902YC   5962-87679032A     5962-

8767904FC   5962-8767905KEA  5962-8767905KEC      5962-8767906KPA  5962-8767906KPC  5962-8767907K2A

5962-8767908KFC  5962-9085401HPA       5962-9085401HPC  5962-9085401HXA  5962-9085401HYA     5962-

9085401HYC  5962-9085401KPA     5962-9085401KPC   HCPL-257K  HCPL-257K#200    HCPL-257K-100   HCPL-257K-

300  HCPL-5500   HCPL-5500#100  HCPL-5500#200     HCPL-5500#300    HCPL-5530  HCPL-5530#100  HCPL-

5530#200   HCPL-5530#300    HCPL-6530  HCPL-6531  HCPL-653K  HCPL-6550   HCPL-6551  HCPL-655K       5962-

8767905KTA  5962-8767905KUA     5962-8767905KUC   5962-8767906KXA  5962-8767906KYA  5962-8767906KYC

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