FOD2711A 光隔离误差放大器：高效电源设计的理想之选

在电源设计领域，追求高效、紧凑和可靠是工程师们永恒的目标。FOD2711A 光隔离误差放大器作为一款性能卓越的器件，为电源设计带来了诸多优势。今天，我们就来深入了解一下这款器件。

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一、器件概述

FOD2711A 光隔离放大器由广受欢迎的 AZ431L 精密可编程并联基准和光耦合器组成。光耦合器采用砷化镓（GaAs）发光二极管与硅光电晶体管进行光耦合。其基准电压公差为 1%，电流传输比（CTR）范围在 100% 至 200% 之间。该器件主要用于隔离式交流转直流电源和直流转直流转换器中的误差放大器、参考电压和光耦合器功能。

使用 FOD2711A 时，电源设计师可以减少元件数量，在紧凑的设计中节省空间。而且，其严格的公差基准在许多应用中无需进行调整。它采用 8 引脚双列直插白色封装。

二、器件特性

集成设计

将光耦合器、精密基准和误差放大器集成在单个封装中，大大简化了电路设计，减少了电路板空间的占用。

高精度基准

具有 1.240 V ±1% 的参考电压，为电路提供了稳定的基准，确保了电源输出的精度。

宽电流传输比

CTR 范围为 100% 至 200%，能够适应不同的应用需求，提高了器件的通用性。

高隔离电压

具备 5,000 V RMS 的隔离能力，并获得了 UL 认证（E90700，第 2 卷），有效保障了电路的安全性。

无铅设计

符合环保要求，响应了绿色电子的发展趋势。

三、应用领域

电源调节

在各种电源供应系统中，FOD2711A 可作为误差放大器，对电源输出进行精确调节，确保输出电压的稳定性。

直流转直流转换器

在 DC - DC 转换器中，它能够实现输入与输出之间的电气隔离，同时提供稳定的参考电压，提高转换器的效率和可靠性。

四、电气特性

输入特性

• LED 正向电压（VF）：当 ILED = 10 mA 且 VCOMP = VFB 时，最大为 1.5 V。
• 参考电压（VREF）：在 - 40°C 至 +85°C 温度范围内，为 1.221 - 1.259 V；在 25°C 时，为 1.228 - 1.240 - 1.252 V。
• 参考电压偏差（VREF(DEV)）：在 - 40°C 至 +85°C 温度范围内，为 4 - 12 mV。
• 反馈输入电流（IREF）：当 ILED = 10 mA 且 R1 = 10 k 时，为 0.15 - 0.5 μA。
• 反馈输入电流偏差（IREF(DEV)）：在 - 40°C 至 +85°C 温度范围内，为 0.15 - 0.3 μA。
• 最小驱动电流（ILED(MIN)）：当 VCOMP = VFB 时，为 55 - 80 μA。
• 关态误差放大器电流（I(OFF)）：当 VLED = 6 V 且 VFB = 0 时，为 0.001 - 0.1 μA。
• 误差放大器输出阻抗（|ZOUT|）：当 VCOMP = VFB，ILED 在 0.1 mA 至 15 mA 之间且 f < 1 kHz 时，为 0.25 Ω。

输出特性

• 集电极暗电流（ICEO）：当 VCE = 10 V 时，为 50 nA。
• 发射极 - 集电极电压击穿（BVECO）：当 IE = 100 μA 时，为 7 V。
• 集电极 - 发射极电压击穿（BVCEO）：当 IC = 1.0 mA 时，为 70 V。

传输特性

• 集电极 - 发射极饱和电压（VCE(SAT)）：当 ILED = 10 mA，VCOMP = VFB 且 IC = 2.5 mA 时，为 0.4 V。
• 电流传输比（CTR）：当 ILED = 10 mA，VCOMP = VFB 且 VCE = 5 V 时，为 100 - 200%。

隔离特性

• 输入 - 输出绝缘泄漏电流（II - O）：在 RH = 45%，TA = 25°C，t = 5 s 且 VI - O = 3000 VDC 时，为 1.0 μA。
• 耐受绝缘电压（VISO）：在 RH ≤ 50%，TA = 25°C，t = 1 min 时，为 5000 Vrms。
• 输入到输出电阻（RI - O）：当 VI - O = 500 VDC 时，为 10^12 Ω。

开关特性

• 带宽（BW）：为 10 kHz。
• 输出高电平时的共模瞬态抗扰度（|CMH|）：当 ILED = 0 mA 或 1 mA，|Vcm| = 10 VPP 且 RL = 2.2 k 时，为 1.0 kV/s。
• 输出低电平时的共模瞬态抗扰度（|CML|）：为 1.0 kV/s。

五、绝对最大额定值

在设计电路时，必须严格遵守器件的绝对最大额定值，以避免对器件造成损坏。FOD2711A 的绝对最大额定值如下：	符号	参数	值	单位
TSTG	存储温度	- 40 至 +125	°C
TOPR	工作温度	- 40 至 +85	°C
TSOL	引脚焊接温度	260（10 秒）	°C
VLED	输入电压	13.2	V
ILED	输入直流电流	20	mA
VCEO	集电极 - 发射极电压	30	V
VECO	发射极 - 集电极电压	7	V
IC	集电极电流	50	mA
PD1	输入功率耗散（注 1）	145	mW
PD2	晶体管功率耗散（注 2）	85	mW
PD3	总功率耗散（注 3）	145	mW

注：1. 从 25°C 开始以 2.42 mW/°C 的速率线性降额；2. 从 25°C 开始以 1.42 mW/°C 的速率线性降额；3. 从 25°C 开始以 2.42 mW/°C 的速率线性降额。

六、回流焊曲线

在进行回流焊工艺时，需要遵循特定的回流焊曲线，以确保器件的性能和可靠性。FOD2711A 的回流焊曲线参数如下：	曲线特征	无铅组装曲线
最小温度（Tsmin）	150 °C
最大温度（Tsmax）	200 °C
从 Tsmin 到 Tsmax 的时间（tS）	60 - 120 s
升温速率（tL 到 tP）	最大 3 °C/s
液相温度（TL）	217 °C
保持在 TL 以上的时间（tL）	60 - 150 s
峰值封装温度	260 °C +0 °C / - 5 °C
在 260 °C ± 5 °C 范围内的时间（tP）	30 s
降温速率（TP 到 TL）	最大 6 °C/s
从 25 °C 到峰值温度的时间	最大 8 min

七、订购信息

FOD2711A 提供了多种选项，以满足不同的应用需求：	选项	示例零件编号	描述
无选项	FOD2711A	标准通孔
S	FOD2711AS	表面贴装引脚弯曲
SD	FOD2711ASD	表面贴装，卷带包装
T	FOD2711AT	0.4” 引脚间距
V	FOD2711AV	VDE0884
TV	FOD2711ATV	VDE0884；0.4” 引脚间距
SV	FOD2711ASV	VDE0884；表面贴装
SDV	FOD2711ASDV	VDE0884；表面贴装，卷带包装

八、总结

FOD2711A 光隔离误差放大器凭借其集成化设计、高精度、高隔离等特性，为电源设计提供了一种高效、可靠的解决方案。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求选择合适的选项，并严格遵循器件的电气特性和绝对最大额定值进行设计。同时，在焊接过程中要按照回流焊曲线进行操作，以确保器件的性能和可靠性。大家在使用 FOD2711A 过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。