A314J

El A314J (número de parte oficial de catálogo: ACPL-314J o HCPL-314J) de Broadcom Inc. (anteriormente Avago Technologies / Agilent) es un optoacoplador controlador de puerta de potencia aislado de alta velocidad (Optically Isolated IGBT / Power MOSFET Gate Driver IC), perteneciente a la familia de controladores ópticos de compuerta industriales Serie ACPL-314J / HCPL-314J. Está diseñado para el disparo y gobierno directo de semiconductores de potencia como transistores IGBT y MOSFETs en etapas inversoras de control de motores, inversores solares, fuentes de alimentación conmutadas (SMPS), convertidores de tracción y sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI/UPS).

Construido en un encapsulado compacto de plástico moldeado de 8 patillas para montaje superficial de cuerpo pequeño (SO-8 / SOP8) con grado de protección IP00 (para integración en placas de circuito impreso), opera combinando una etapa de control de entrada compatible con niveles lógicos de 4.5 VDC a 5.5 VDC (mediante el encendido de su diodo LED de arseniuro de galio y aluminio, AlGaAs) y una etapa de salida de potencia con un rango de polarización de 10 VDC a 30 VDC. Entrega una corriente pico de salida de 1.0 A (mínimo 0.4 A continuos garantizados en todo el rango térmico), un retardo de propagación máximo ultracorto de 0.7 µs (700 ns), bloqueo por subtensión integrado (UVLO - Under Voltage Lock-Out) con histéresis en el carril secundario, una rigidez dieléctrica de aislamiento de 3,750 VRMS durante 1 minuto (según UL 1577), y una inmunidad a transitorios en modo común (CMTI) mínima de 25 kV/µs a una tensión en modo común de 1,500 V.

Specs

Fabricante: Broadcom Inc. / Avago Technologies (San José, California, EE. UU. / Isolation Products Division)

Modelo / Referencia: A314J (código de pedido comercial: ACPL-314J-000E / ACPL-314J-500E; marcado en encapsulado: A314J)

Código de Producto / UNSPSC: 32111700 / 32111728 (Controladores de compuerta aislados / Optocoupler Gate Drivers)

Familia / Serie: Serie ACPL-314J (1.0 Amp Output Current IGBT Gate Drive Optocouplers)

Tipo de Componente: Circuito integrado optoacoplador para excitación y control de compuerta IGBT / MOSFET

Tipo de Montaje: Montaje superficial sobre circuito impreso (SMD / SMT) mediante proceso de soldadura por reflujo estándar

Asignación de Pines / Terminales (Pinout)

Tipo de Conector / Regleta: Encapsulado SO-8 / SOP8 de 8 terminales en hilera doble (Small Outline Package, paso entre pines de 1.27 mm / 0.050)

Distribución de Pines / Bornes:

Pin / Terminal 1: NC (No conectado internamente)

Pin / Terminal 2: Anode (+ / Ánodo del LED emisor infrarrojo de entrada)

Pin / Terminal 3: Cathode (- / Cátodo del LED emisor de entrada)

Pin / Terminal 4: NC (No conectado internamente)

Pin / Terminal 5: VEE (Alimentación de polarización negativa del carril de compuerta / retorno de emisor IGBT)

Pin / Terminal 6: VO (Salida analógica/digital de excitación de compuerta del IGBT)

Pin / Terminal 7: VO (Salida redundante acoplada internamente en paralelo al pin 6 para baja impedancia)

Pin / Terminal 8: VCC (Alimentación positiva de compuerta: +10 VDC a +30 VDC)

Desglose de la Nomenclatura

A / ACPL: Prefijo de familia Broadcom para optoacopladores de automoción y uso industrial avanzado

314: Tipo y capacidad de controlador: Etapa de salida de 1.0 A pico para IGBTs/MOSFETs de hasta 1200 V / 20 A

J: Código de encapsulado físico: Formato compacto SO-8 para montaje superficial

-000E / -500E: Opciones de suministro: Tubo antiestático (-000E) o cinta y carrete (-500E / Tape and Reel), conformes con directiva RoHS (libre de plomo)

Especificaciones de Entrada (Lado del Emisor LED)

Tensión de Trabajo Lógica de Control: 4.5 VDC a 5.5 VDC (control mediante microcontrolador/DSP con resistencia en serie)

Corriente Directa de Entrada para Disparo (IF(ON)): 7 mA a 16 mA (típico: 10 mA para nivel alto garantizado)

Tensión de Entrada en Estado Directo (VF): 1.5 V a 1.8 V (a IF = 10 mA, TJ = 25 °C)

Tensión de Umbral para Apagado (VF(OFF)): Menor o igual a 0.8 V

Tensión Inversa Máxima Admisible del LED (VR): 5.0 V

Corriente Directa Continua Máxima (IF(max)): 25 mA

Especificaciones de Salida y Operación de Potencia

Tensión de Alimentación del Lado de Salida (VCC - VEE): 10 VDC a 30 VDC (óptimo: 15 V a 18 V para IGBTs estándar)

Corriente Pico de Salida (IO(PEAK)): 1.0 A (máximo absoluto para transitorios de carga/descarga de puerta)

Corriente de Salida Garantizada en Todo el Rango: ±0.4 A continuos (mínimo de -40 °C a +100 °C)

Tensión de Nivel Alto de Salida (VOH): VCC - 3.0 V (a IO = -100 mA)

Tensión de Nivel Bajo de Salida (VOL): VEE + 1.0 V (a IO = 100 mA)

Tiempo de Retardo de Propagación a Nivel Bajo (tPHL): Menor o igual a 0.7 µs (700 ns)

Tiempo de Retardo de Propagación a Nivel Alto (tPLH): Menor o igual a 0.7 µs (700 ns)

Distorsión de Ancho de Pulso (PWD): Menor a 0.3 µs (300 ns)

Tiempo de Subida / Bajada de Conmutación (tr / tf): Típicamente 50 ns a 100 ns (con carga de 1 nF // 47 ?)

Funciones Especiales / Control / Seguridad / Entradas y Salidas

Bloqueo por Subtensión (UVLO): Desactiva automáticamente la salida VO si la tensión de polarización cae por debajo del umbral de seguridad (típico disparo a 9.3 V con reactivación a 9.8 V e histéresis de 0.5 V) para prevenir la entrada del IGBT en zona lineal de alta disipación

Inmunidad a Transitorios en Modo Común (CMTI): Mínimo 25 kV/µs (a VCM = 1,500 V, evitando falsos disparos en conmutaciones rápidas dV/dt)

Tensión de Aislamiento Asignada (VISO): 3,750 VRMS (conforme a norma UL 1577 durante 1 minuto a 60 Hz)

Tensión de Trabajo de Aislamiento Continuo (VIORM): 560 VPEAK (conforme a DIN EN 60747-5-5)

Resistencia de Aislamiento: Superior a 10¹² ohmios a 500 VDC

Construcción Mecánica y Dimensiones

Tamaño de Bastidor / Formato: Estándar JEDEC SO-8 (SOP8) miniatura de 8 pines

Dimensiones Físicas:

Longitud del cuerpo: 4.80 mm a 5.00 mm

Anchura del cuerpo (sin terminales): 3.80 mm a 4.00 mm

Anchura total (extremo a extremo de patillas): 5.80 mm a 6.20 mm

Altura máxima sobre placa: 1.75 mm

Paso entre pines (Pitch): 1.27 mm

Materiales: Envolvente moldeada en resina epoxi retardante de llama (clasificación UL 94V-0); terminales de aleació

Distancia de Aislamiento (Clearance / Creepage): 4.0 mm en aire y sobre superficie plástica

Peso Aproximado: Aprox. 0.08 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

Temperatura de Operación: -40 °C a +100 °C

Temperatura de Almacenamiento: -55 °C a +125 °C

Temperatura Máxima de Unión (TJ): +125 °C

Humedad Relativa: 5% a 85% HR sin condensación

Grado de Protección / Aislamiento: IP00 conforme a IEC 60529 (componente semiconductor para integración en circuito protegido)

Normativas y Homologaciones: Homologación reconocida UL 1577 (File E55361), directiva RoHS, certificación CSA y conformidad con DIN EN 60747-5-5 (VDE 0884-5)

Disparo directo de compuerta en transistores IGBT de hasta 1200 V / 20 A y MOSFETs de potencia en variadores de CA para bombas y ventiladores.

Aislamiento galvánico y conmutación en etapas inversoras de paneles solares fotovoltaicos y microinversores conectados a red.

Excitación de transistores en fuentes de alimentación conmutadas industriales (SMPS) y módulos de corrección activa de factor de potencia (PFC).

Puentes en H de conmutación de motores y etapas de potencia en sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI/UPS).

Control de actuadores electromagnéticos y válvulas proporcionales en sistemas de automatización industrial y robótica.