HCPL3120 datasheet(13/18 Pages) HP

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HCPL-3120/HCNW3120

前式で 4.25mA の ICC 値は 5mA の ICC 最大値（− 40℃時）を図

７を使った比例計算により 90℃時の ICC 最大値として求めて

います。

この場合の PO はPO(max)を越えるので Rg は HCPL-3120 の消費

電力を押さえる為に大きくします。

PO (SWITCHING MAX)

PO (MAX) -PO (BIAS)

178 mW-85 mW

93 mW

ESW(MAX) =

PO (SWITCHINGMAX)

93mW

4.65

µW

20kHz

図27より、Qg＝500nCの場合ESW＝4,65

µWの時にRg＝10.3Ω

になります。

温度モデル

HCPL-3120 の安定した状態での温度モデルを図 28 に示しま

す。このモデルの温度抵抗値はある動作状態のそれぞれの点

での温度を計算する為に使われます。発生した総ての熱は、

熱抵抗

θCAを通り、それに比例してケース温度TCを上昇させ

ます。

θCA は、設計に依存します。θCA ＝ 83℃/W という値は、

グランド層もなく、細いパターンを引いた2.5×2.5インチ角

の PC 基板の中央に１個の HCPL-3120 を半田付けをした、無

風状態での実測値です。絶対最大消費電力値は、

θCA ＝83℃

を前提に決めています。図29に示す、温度モデルを使い、LED

と受光 IC の接合温度は次の式で表せます。

図28の

θLC と θDC の値を代入して

例として、PE ＝ 45mW, Po ＝ 250mW, TA ＝70℃、

θCA ＝83℃/

W を、代入すると、

それぞれのアプリケーションにおいて、ボード設計及び部品

配置によって qCA は違いますが、いずれにせよ、TJE とTJD は、

125℃以下に押さえる必要があります。

LED 駆動回路

超高 CMR 特性の理由

ディテクタシールドがなければフォトカプラの CMR 不良は

図 29 に示すようにフォトカプラの入力側からディテクタ IC

への容量結合によるものが主な原因となります。HCPL-3120

は透明な薄いファラデーシールドを持つディテクタ IC を用

いて CMR の性能を改善しています。これで、容量結合によ

り誘起された雑音電流を逃がす事によって、高感度なIC回路

部を守ります。しかし図30に示す通り、このシールドはLED

とフォトカプラの５∼８ピン間の容量結合までを取り去るこ

とはできません。この場合の容量結合は同相雑音によるLED

電流みだれの原因となり、シールドされたカプラの CMR 不

良の主な原因となります。高 CMR LED 駆動回路は同相雑音

があってもLEDを正しい状態（オン／オフ）にしておくとい

うことで達成できます。例えば推奨応用回路（図 25）ではシ

ンプルな回路で 15kV/

µs の CMR を実現できます。LED を正

しい状態に保つ技術を 2 つの場合に分け説明します。

TJE =PE･(

θLC | |(θLD+θDC)+θCA)

PD･

( θLC･θDC +θ

)+T

θLC+θDC+θLD

TJD=PE

( θLC･θDC +θ

)

θLC+θDC+θLD

PD･(

θLD | |(θLD+θLC)+θCA)+TA

TJE = PE･ (256℃/W +

θCA)

+ PD･(57℃/W +

θCA)+TA

TJD = PE･ (57℃/W +

θCA)

+ PD･ (111℃/W +

θCA)+TA

TJE = PE･339℃/W + PD･140℃/W + TA

= 45 mW･339℃/W + 250 mW

･

140℃/W + 70℃ = 120℃

TJD = PE･140℃/W + PD ･194℃/W + TA

= 45 mW･140℃/W + 250 mW

･

194℃/W + 70℃ = 125℃

図27．IGBTスイッチング周期による

HCPL-3120のエネルギー浪費

6章161-207(PDF用)

01.5.24, 4:30 PM

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