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关于车规级光电耦合器中使用高性能LED的问题
发布日期:2024-08-24 06:58     点击次数:61

       ic网站本白皮书讨论了在轿车级光电耦合器中运用高功能LED的问题。高功能LED的运用证明了光耦合器能够处理轿车1级运用。本文还概述了Avago的  产品组合,这些产品能够应对更高的温度和更低的价格需求。

    光耦合器处理轿车1级运用的要害推进因素之一是运用超高功能LED。LED光输出下降不到0.2 /°C,有助于达到高温规格并改善LED规划和制作。结合包装规划,这已显现出十分牢靠的功能。根据一些15岁轿车的使命概况,在高度加快的接连作业寿数压力条件下,这相当于大约2000小时。在承受5000小时的压力后,电流传输比下降不到10,体系规划人员能够习惯这些改变,从而覆盖轿车超越35年的运用寿数。

 电动机驱动体系中的光耦合器

    电动机驱动体系中的光耦合器

    介绍

    石油价格的敏捷上涨推进了高能效混合动力轿车(HEV)的增长成为轿车行业的中心。混合动力轿车中运用的高压电池需求绝缘和阻隔。在当前的混合动力规划中,已经挑选了光耦合器来完成这项使命。图1显现了在HEV的电动机驱动体系中放置光耦合器的示例。

    虽然Avago Technologies的轿车光耦合器是阻隔产品系列的  成员,但Avago光耦合器已经以工业级产品的形式成功用于混合动力轿车项目近十年。在当今市场上,它已不足以满足所有新式的轿车阻隔运用,尤其是在要求高达125°C的高环境温度下长期牢靠运转的运用中。

    LED改善

    光耦合器的首要部件由光电检测器IC和LED组成。在实践中,有时只需很少或不做任何规划更改就能够从头光电检测器,以用于高温轿车用途。但是,LED需求更细心的考虑。一些竞争者乃至客户或许会对在如此高的环境温度下运用LED表明忧虑或偏见。这种观念中的某些观念或许是因为长期在高环境温度下运用后,LED或许遭受光输出显着下降的潜在影响。这里的要害操作词是:潜力。自从LED面世以来, 亿配芯城 LED规划和工艺的持续快速发展导致LED的固有老化功能呈现巨大差异。

    如图2所示,LED牢靠性在各个领域都取得了长足的进步。更高的LED内部量子效率,更好的LED光提取以及光通道效率的提高,使得能够下降输入驱动电流(IF)的要求。经过规划低正向电压(VF)LED,Avago能够下降输入功率(IF x VF),以削减LED发生的热量。良好的电流散布LED规划将改善LED内的电流散布,从而进一步改善固有寿数。

    发光二极管的改善总结

    发光二极管的改善总结

    经过更好的设备和持续的工艺优化,能够消除LED的制作缺点。自推出Avago的光耦合器以来,这些改善作业已经进行了35年以上。

    LED光输出的温度系数

    LED的亮度与温度成负系数。为了能够处理超越+105°C(轿车1级和2级)的环境温度,低温漂移在  地削减参数温度漂移方面具有显着优势。用于Avago轿车级光电耦合器的LED在+125°C时通常下降<20%,而商用(消费级和通用工业)红外LED通常在+125°C时下降高达60%(图3) )。因为这超出了商用LED的建议温度范围,因而的确突出了重要的一点,即只要特别规划的用于高温作业的LED才干用于轿车级光耦合器。

高环境温度下LED的归一化光输出

    高环境温度下LED的归一化光输出

    因为光输出的漂移很小,因而LEDforward电压的负温度系数会有所缓解。例如,在3.3 V体系中,这将发生10%的补偿作用,从而导致全体漂移<10%。