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TIL300

器件型号:TIL300
厂商名称:ETC
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PRECISION LINEAR OPTOCOUPLER

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TIL300器件文档内容

t                                                                                                 TIL300, TIL300A
                                                                          PRECISION LINEAR OPTOCOUPLER
                                                                  t
                                                                                                              TAOS018 AUGUST 1999
    D ac or dc Signal Coupling
    D Wide Bandwidth . . . >200 kHz                                           DCS OR P PACKAGE
    D High Transfer-Gain Stability . . . 0.005%/C                                 (TOP VIEW)
    D 3500 V Peak Isolation
    D Typical Applications                                                    LEDK 1    8 NC
                                                                              LEDA 2    7 NC
          Power-Supply Feedback                                             PDK1 3    6 PDK2
          Medical-Sensor Isolation                                          PDA1 4    5 PDA2
          Opto Direct-Access Arrangement (DAA)
          Isolated Process-Control Transducers                              NC No internal connection

Description

       The TIL300 precision linear optocoupler consists of an infrared LED irradiating an isolated feedback photodiode
       and an output photodiode in a bifurcated arrangement. The feedback photodiode captures a percentage of the
       flux of the LED that can be used to generate a control signal to regulate the LED drive current. This technique
       is used to compensate for the nonlinear time and temperature characteristics of the LED. The output-side
       photodiode then produces an output signal that is linearly proportional to the servo-optical flux emitted from the
       LED.

       A typical application circuit (shown in Figure 1) uses an operational amplifier as the input to drive the LED. The
       feedback photodiode sources current through R1, which is connected to the inverting input of the input
       operational amplifier. The photocurrent IP1 assumes a magnitude that satisfies the relationship IP1 = VI/R1. The
       magnitude of the current is directly proportional to the LED current through the feedback transfer gain
       K1(VI/R1 = K1 IF). The operational amplifier supplies LED current to produce sufficient photocurrent to keep
       the node voltage Vb equal to node voltage Va.

                                               TIL300

                                         1

                      1VCC+           P
                 Va
                                  R3     2
                       +
+                Vb _             IF                 K2
   VI                                       3  K1
                      1VCC
                                 1VCC+                              6 2VCC+  2VCC+
                                                                     5        
    R1                                   4                                    +                                       VO = K3(R2/R1) VI

P                            IP1                                     IP2      R2 2VCC

NOTES: A. K1 is servo current gain, the ratio of the feedback servo photodiode current (IP1) to the input LED current (IF), i.e. K1 = IP1/IF.
             B. K2 is forward gain, the ratio of the output photodiode current (IP2) to the input LED current (IF), i.e. K2 = IP2/IF.
             C. K3 is transfer gain, the ratio of the forward gain to the servo gain, i.e. K3 = K2/K1.

                                                  Figure 1. Typical Application Circuit

The output photodiode is connected to a noninverting voltage follower; R2 is used to develop a voltage from

the photodiode current. The output of the amplifier is VO = K2IFR2. Overall transfer gain VO/VI becomes
VO/VI = (K2IFR2/K1IFR1). Factoring out the LED forward current IF and remembering that K2/K1 = K3, the
overall transfer gain becomes VO/VI = K3R2/R1. The overall transfer gain, therefore, is shown to be
independent of the LED current.

www.taosinc.com  Texas Advantced Optoelectronic Solutions Inc.                                                        Copyright 2000, TAOS Inc.
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                     800 Jupiter Road, Suite 205 S Plano, TX 75074 S (972) 673-0759

                                                                                                                   t
TIL300, TIL300A
PRECISION LINEAR OPTOCOUPLER

TAOS018 AUGUST 1999

Terminal Functions

                           TERMINAL

                       NAME   NO.                 DESCRIPTION

                       LEDK          1  LED cathode
                                        LED anode
                       LEDA          2  Photodiode 1 cathode
                                        Photodiode 1 anode
                       PDK1          3  Photodiode 2 anode
                                        Photodiode 2 cathode
                       PDA1          4  No internal connection
                                        No internal connection
                       PDA2          5

                       PDK2          6

                       NC            7

                       NC            8

Absolute Maximum Ratings over operating free-air temperature range (unless otherwise noted)

       Emitter
       Continuous total power dissipation (see Note 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 mW
       Input LED forward current, IF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 mA
       Surge current with pulse duration < 10 s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 mA
       Reverse voltage, VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 V
       Reverse current, IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 A

       Detector
       Continuous total power dissipation (see Note 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 mW
       Reverse voltage, VR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 V

       Coupler
       Continuous total power dissipation (see Note 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 mW
       Storage temperature range, Tstg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55C to 150C
       Operating free-air temperature range, TA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55C to 100C
       Input-to-output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3535 Vpeak
       Lead temperature 1,6 mm (1/16 inch) from case for 10 seconds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260C

Stresses beyond those listed under "absolute maximum ratings" may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, and
  functional operation of the device at these conditions is not implied. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may
  affect device reliability.

NOTES: 1. Derate linearly from 25C at a rate of 2.66 mW/C.
              2. Derate linearly from 25C at a rate of 0.66 mW/C.
              3. Derate linearly from 25C at a rate of 3.33 mW/C.

                                                                                                                                                www.taosinc.com

                                                                              t

                                                                                                                                                 t
2
                                                                                                      TIL300, TIL300A
                                                                              PRECISION LINEAR OPTOCOUPLER

                                                                                                     TAOS018 AUGUST 1999

Electrical Characteristics at TA = 25C (unless otherwise noted)

Emitter

                    PARAMETER                                          TEST CONDITIONS        MIN TYP MAX UNIT
                                                      IF = 10 mA
VF       LED forward voltage                                                                         1.25 1.50 V

         Temperature coefficient of VF                                                               2.2             mV/C

IR       Reverse current                              VR = 5 V                                                 10 A
                                                      IF = 10 mA,
tr       Rise time                                    IF = 10 mA,                  IF = 2 mA         1                s
                                                      VF = 0,                      IF = 2 mA
tf       Fall time                                                                 f = 1 MHz         1                s

Cj       Junction capacitance                                                                        15               pF

Detector

                    PARAMETER                                           TEST CONDITIONS       MIN TYP MAX UNIT

IDK      Dark current                                 VR = -15 V,                  IF = 0                      25 nA
                                                      IF = 10 mA                   f = 1 MHz
         Open-circuit voltage                         IF = 10 mA                                     0.5              V
                                                      VF = 0,
IOS      Short-circuit current limit                                                                 80               A

Cj       Junction capacitance                                                                        12               pF

Coupler, detector bias voltage, VR = 15 V

                PARAMETER                                         TEST CONDITIONS             MIN TYP MAX UNIT

K1 Servo-current gain                                 IF = 1 mA                               0.3%     0.7%    1.5%
                                                      IF = 10 mA                              0.5%   1.25%       2%
                                                                                              0.3%
K2 Forward current gain                               IF = 1 mA                               0.5%     0.7%    1.5%
                                                      IF = 10 mA                               0.75  1.25%       2%
                                                                                               0.75             1.25
K3 Transfer gain                       TIL300        IF = 1 mA                                             1   1.25
                                        TIL300A       IF = 10 mA                                0.9         1   1.10
                                                      IF = 1 mA                                 0.9         1   1.10
                                                      IF = 10 mA                                            1
                                                                                                        0.5
                                               K1/K2  IF = 10 mA                                     0.005           %/C
     Gain temperature coefficient

                                               K3

K3 Transfer gain linearity                           IF = 1 to 10 mA                                0.25%
BW Bandwidth
                                                      IF = 1 to 10 mA,        TA = 0 to 75C         0.5%

                                                      IF = 10 mA,             RL = 1 k,              200              kHz
                                                      IF(MODULATION) = 2 mA

tr   Rise time                                        IF = 10 mA,             RL = 1 k,              1.75             s
                                                      IF(MODULATION) = 2 mA

tf   Fall time                                        IF = 10 mA,             RL = 1 k,              1.75             s
                                                      IF(MODULATION) = 2 mA

Viso# Peak isolation voltage                          IIO = 10 A,            f = 60 Hz,      3535                    V
                                                      time = 1 minute

Servo-current gain (K1) is the ratio of the feedback photodiode current (IP1) to the input LED current (IF) current (IF), i.e. K1 = IP1/IF.
Forward gain (K2 is the ratio of the output photodiode current (IP2) to the input LED current (IF), i.e. K2 = IP2/IF.
Transfer gain (K3) is the ratio of the forward gain to the servo-current gain, i.e. K3 = K2/K1.
Transfer gain linearity (K3) is the percent deviation of the transfer gain K3 as a function of LED input current (IF) or the package temperature.
# This symbol is not currently listed within EIA or JEDEC standards for semiconductor symbology.

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                                                                              t
                                                                                                                                                 t
                                                                                                                                                                                             3
TIL300, TIL300A
PRECISION LINEAR OPTOCOUPLER

TAOS018 AUGUST 1999

                                    TYPICAL CHARACTERISTICS

                                          Table of Graphs

IF   LED Forward Current                  vs LED Forward Voltage                  FIGURE
                                          vs LED Forward Voltage                       2
Ip1  Servo Photodiode Current             vs LED Forward Current and Temperature       3
                                          vs LED Forward Current and Temperature       4
Ip1  Normalized Servo Photodiode Current                                               5
                                          vs LED Forward Current and Temperature       6
K1   Normalized Servo Current Gain                                                     7
                                          vs LED Forward Current and Temperature       8
K3   Normalized Transfer Gain             vs LED Forward Current                       9
                                          vs Frequency
AO   Output Current Amplitude                                                         10

                                                                                                                                                www.taosinc.com

                                                                              t

                                                                                                                                                 t
4
                                                                                                                                                                 TIL300, TIL300A
                                                                                                                                         PRECISION LINEAR OPTOCOUPLER

                                                                                                                                                         TAOS018 AUGUST 1999

                                                             TYPICAL CHARACTERISTICS

                                                      LED FORWARD CURRENT                                                                          LED FORWARD CURRENT
                                                                        vs                                                                                          vs

                                                       LED FORWARD VOLTAGE                                                                         LED FORWARD VOLTAGE
                                      30
                                                                                                                                 100
                                              TA = 25C                                                                                   TA = 25C

IF LED Forward Current mA         25                                                   IF LED Forward Current mA

                                      20                                                                                         10

                                      15

                                      10                                                                                         1

                                      5

                                      0                                                                                          0.1
                                                                                                                                      1
                                           1  1.1  1.2 1.3   1.4                 1.5  1.6                                                1.1  1.2 1.3 1.4                   1.5 1.6

                                                   VF LED Forward Voltage V                                                               VF LED Forward Voltage V

                                                   Figure 2                                                                                   Figure 3

                                                   SERVO PHOTODIODE CURRENT                                                                    SERVO PHOTODIODE CURRENT
                                                                         vs                                                                                          vs

                                        LED FORWARD CURRENT AND TEMPERATURE                                                         LED FORWARD CURRENT AND TEMPERATURE
                                                                                                                                 1000
                                      500                                                                                         700

Ip1 Servo Photodiode Current A  450                    TA = 0C                      Ip1 Servo Photodiode Current A  400                     TA = 0C

                                      400                    TA = 25C                                                           200          TA = 25C

                                      350             TA = 50C                                                                               TA = 50C

                                                                                                                                 100

                                      300                    TA = 75C                                                           70

                                                                                                                                 40           TA = 75C

                                      250

                                      200                                                                                        20

                                      150                                                                                        10
                                                                                                                                  7
                                      100
                                                                                                                                  4

                                      50                                                                                         2

                                      0                                                                                          10.1 0.2 0.4 0.7 1 2 4 7 10 20 40 70 1000
                                                                                                                                               IF LED Forward Current mA
                                      0.1          1         10                       100

                                              IF LED Forward Current mA

                                                   Figure 4                                                                                   Figure 5

www.taosinc.com

                                                                              t
                                                                                                                                                 t
                                                                                                                                                                                             5
TIL300, TIL300A
PRECISION LINEAR OPTOCOUPLER

TAOS018 AUGUST 1999

                                                                                TYPICAL CHARACTERISTICS

                                           NORMALIZED SERVO PHOTODIODE CURRENT                                                               NORMALIZED SERVO PHOTODIODE CURRENT
                                                                           vs                                                                                                vs

                                           LED FORWARD CURRENT AND TEMPERATURE                                                               LED FORWARD CURRENT AND TEMPERATURE

Ip1 Normalized Servo Photodiode Current    4                                                    Ip1 Normalized Servo Photodiode Current  10
                                                    Normalized at                                                                                    Normalized at

                                           3.5 IF = 10 mA                          TA = 0C                                                            IF = 10 mA                  TA = 0C
                                                    TA = 25C        TA = 25C                                                                         TA = 25C       TA = 25C
                                                    VR = 15 V                                                                                         VR = 15 V

                                             3

                                           2.5                       TA = 50C                                                                    1                TA = 50C

                                                                    TA = 75C                                                                             TA = 75C
                                           2

                                           1.5

                                                                                                                                             0.1

                                             1       5    10         15         20       25  30                                              0.01

                                           0.5                                                                                                    0.1              1          10                 100

                                             0
                                                0

                                                        IF LED Forward Current mA                                                                     IF LED Forward Current mA

                                                                  Figure 6                                                                                         Figure 7

                                                 NORMALIZED SERVO CURRENT GAIN                                                                            NORMALIZED TRANSFER GAIN
                                                                           vs                                                                                                  vs

                                           LED FORWARD CURRENT AND TEMPERATURE                                                                                LED FORWARD CURRENT
                                                                                                                                             1.3
                                           1.4     Normalized at
                                                   IF = 10 mA                                                                                        Normalized at
                                                                               TA = 0C                                                              IF = 10 mA
                                                                                                                                             1.2 TA = 25C
K1 Normalized Servo Current Gain         1.2 TA = 25C           TA = 25C                      K3 Normalized Transfer Gain (K2/K1)            VR = 15 V

                                                          TA = 50C                                                                          1.1

                                           1            TA = 75C

                                           0.8

                                                                                                                                             1

                                           0.6

                                                                                                                                             0.9

                                           0.4

                                           0.2                                                                                               0.8

                                           0                                                                                                 0.7
                                                                                                                                                  0
                                                0.1               1             10           100                                                       5           10  15     20             25  30

                                                        IF LED Forward Current mA                                                                     IF LED Forward Current

                                                                  Figure 8                                                                                         Figure 9

                                                                                                                                                www.taosinc.com

                                                                              t

                                                                                                                                                 t
6
                                                                                                               TIL300, TIL300A
                                                                                       PRECISION LINEAR OPTOCOUPLER

                                                                                                 TAOS018 AUGUST 1999

                                          TYPICAL CHARACTERISTICS

                                          OUTPUT CURRENT AMPLITUDE
                                                               vs

                                                       FREQUENCY

A O Output Current Amplitude dB   5 IF = 10 mA                                     RL = 1 k
                                             MOD = 2 mA (peak)
                                             VR = 15 V

                                      0

                                     5

                                                                            RL = 10 k
                                     10

                                     15

                                     20

                                     25         40 70 100 200 400 700 1000
                                          10 20   f Frequency kHz

                                                         Figure 10

www.taosinc.com

                                                                              t
                                                                                                                                                 t
                                                                                                                                                                                             7
TIL300, TIL300A
PRECISION LINEAR OPTOCOUPLER

TAOS018 AUGUST 1999

                                                         MECHANICAL DATA

DCS (R-PDSO-G8)                                                        PLASTIC DUAL SMALL-OUTLINE OPTO COUPLER

          0.023 (0,58)          0.092 (2,34) TYP
          0.013 (0,33)
          0.045 (1,14)                        0.055 (1,40)
          0.035 (0,89)                        0.045 (1,14)
                                              5
                             8

                                                                        0.405 (10,29)  0.008 (0,20) NOM
                                                                         0.385 (9,78)

                                                         0.260 (6,60)
                                                         0.240 (6,10)

                    1                                 4                                Gage Plane

0.055 (1,40)                    0.390 (9,91)             0.100 (2,54)
0.035 (0,89)                    0.370 (9,40)

                                                                                       05               0.010 (0,25)
                                                                                                         0.030 (0,76) MIN

0.150 (3,81) MAX

                                0.020 (0,51) MAX                   Seating Plane
                                                                       0.004 (0,10)

                                                                                                         4073327/B 01/98

NOTES: A. All linear dimensions are in inches(millimeters).
             B. This drawing is subject to change without notice.

                                                                                                                                                www.taosinc.com

                                                                              t

                                                                                                                                                 t
8
                                                                                                          TIL300, TIL300A
                                                                                  PRECISION LINEAR OPTOCOUPLER

                                                                                  TAOS018 AUGUST 1999

                                                          MECHANICAL DATA

P (R-PDIP-T8)                                                                     PLASTIC DUAL-IN-LINE PACKAGE

                       8              0.400 (10,60)
                                       0.355 (9,02)

                          5

                                            0.260 (6,60)
                                            0.240 (6,10)

1                         4

                          0.070 (1,78) MAX

                          0.020 (0,51) MIN                                        0.310 (7,87)
                                                                                  0.290 (7,37)

                                            0.200 (5,08) MAX       Seating Plane
                                             0.125 (3,18) MIN

                          0.100 (2,54)                                                                          015
                                                                                  0.010 (0,25) NOM
                          0.021 (0,53)      0.010 (0,25) M
                          0.015 (0,38)                                                                         4040082/B 03/95

NOTES: A. All linear dimensions are in inches (millimeters).
             B. This drawing is subject to change without notice.
             C. Falls within JEDEC MS-001

www.taosinc.com

                                                                              t
                                                                                                                                                 t
                                                                                                                                                                                             9
TIL300, TIL300A
PRECISION LINEAR OPTOCOUPLER

TAOS018 AUGUST 1999

       PRODUCTION DATA -- information in this document is current at publication date. Products conform to
       specifications in accordance with the terms of Texas Advanced Optoelectronic Solutions, Inc. standard
       warranty. Production processing does not necessarily include testing of all parameters.

                                                           NOTICE

        Texas Advanced Optoelectronic Solutions, Inc. (TAOS) reserves the right to make changes to the products contained in this
        document to improve performance or for any other purpose, or to discontinue them without notice. Customers are advised
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        TAOS assumes no responsibility for the use of any products or circuits described in this document or customer product
        design, conveys no license, either expressed or implied, under any patent or other right, and makes no representation that
        the circuits are free of patent infringement. TAOS further makes no claim as to the suitability of its products for any particular
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        and all liability, including without limitation consequential or incidental damages.
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                                                                              t
                                                                                                                                                 t

10
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