[Tìm hiểu] FOD3180 là gì? tìm hiểu thông tin và cách sử dụng

09/08/23

Chuyên mục: Kiến Thức Chung

[Tìm hiểu] FOD3180 là gì? tìm hiểu thông tin và cách sử dụng

FOD3180 là MOSFET Gate Driver Optocoupler được giới thiệu bởi hãng sản xuất bán dẫn Fairchild, được sử dụng để cách điện giữa hai mạch điện.

Nó là một MOSFET Optocoupler có ba phần đó là điốt phát hồng ngoại AlGaAs, các transistor công suất và một máy dò CMOS cảm biến ánh sáng hồng ngoại.

Hơn nữa, nó cung cấp tốc độ chuyển mạch đóng cắt nhanh, dòng điện đầu ra thấp và đáp ứng tần số cao, tất cả đều trong một vỏ cách điện nhỏ. Nó có điện áp cách ly 5000 Vrms để đảm bảo cách ly điện và truyền tín hiệu ổn định.

IC tích hợp tính năng bảo vệ điện áp thấp để tránh chống nhiễu và giữ lại một trong hai trạng thái nhị phân là 0 và 1.

fod3180-la-gi

Giới thiệu FOD3180

MOSFET Gate Driver Optocoupler cấp dòng điện đầu ra 2A. FOD3180 có hai loại package khác nhau với tám chân. Nó ứng dụng trong các mạch khác nhau để loại nhiễu, cách ly các mạch tần số cao, thực hiện chuyển đổi DC-DC nhanh chóng, điều khiển động cơ và đặc biệt là trong các màn hình plasma điều khiển các MOSFET công suất.

Bài viết ngắn gọn đề cập đến cấu hình chân, tính năng, thông số kỹ thuật, mạch ví dụ và ứng dụng của nó.

Sơ đồ chân FOD3180

Sơ đồ sau đây cho thấy sơ đồ chân của FOD3180 Optocoupler:

Sơ đồ chân FOD3180

Vỏ nhựa có hai phần, đầu tiên là một đèn LED hồng ngoại lấy nguồn điện đầu vào và phát ra ánh sáng tỷ lệ với nguồn điện đó. Phần thứ 2 là một đầu dò CMOS và các transistor công suất PMOS và NMOS để phát hiện ánh sáng trên. Khi phát hiện có ánh sáng hồng ngoại, nó cho dòng điện đi qua giống như transistor.

Cấu hình chân

Mạch tích hợp bao gồm tám chân. Chi tiết cấu hình chân trong bảng được đề cập dưới đây:

Số chân	Tên chân	Đặc điểm
1	NC	Không có kết nối
2	Anode	Chân cực dương LED hồng ngoại
3	Cathode	Chân cực âm LED hồng ngoại
4	NC	Không có kết nối
5	VEE	Chân điện áp tham chiếu mass
6	Đầu ra	Chân cắm đầu ra Optocoupler
7	Đầu ra	Chân cắm đầu ra Optocoupler
8	VCC	Chân cấp nguồn dương

Các tính năng và thông số kỹ thuật

Điện áp hoạt động: 10 V - 20 V
Nhiệt độ hoạt động: -400C đến 1000C
Dòng đầu vào trung bình: 25 mA
Điện áp cách ly tối thiểu: 5000 Vrms
Thời gian tăng: 75 ns
Thời gian giảm: 55 ns
Điện áp đầu vào đảo: 5 V
Dòng điện đầu ra đỉnh cao:2,5 A
Dòng điện đầu ra đỉnh thấp: 2,5 A
Điện áp đầu ra đỉnh: 0 - VCC
Dòng điện thuận: 10 mA
Dòng điện nghịch: 10 uA
Độ trễ khi truyền tốc độ cao: 200 ns
Độ nhiễu độ rộng xung phổ biến: 30 ns
Tốc độ chuyển mạch tối đa: 250 kHz
Khoảng cách ngắn nhất giữa bề mặt nhựa cách ly điện của 2 phần dẫn điện: 7,0mm
Khoảng cách ngắn nhất giữa 2 phần dẫn điện: 7.0mm
Công suất đầu ra: 250 mWatts
Tổng công suất: 295 mW
Loại package: DIP 8 đầu / SMD 8 đầu
Optocoupler với khả năng bảo vệ điện áp thấp có độ trễ để tránh hiện tượng sụt áp. Nó có thể bảo vệ linh kiện ở điện áp 15kV.

Sơ đồ khối FOD3180

Sơ đồ khối của FOD3180 MOSFET Gate Driver Optocoupler bên dưới đây:

Sơ đồ khối FOD3180

Mạch ví dụ FOD3180 MOSFET Gate Optocoupler

Hình bên dưới là sơ đồ của IC ghép nối FOD3180 MOSFET có đầu vào điện áp xoay chiều và hai đầu ra điện xoay chiều hoặc điện một chiều được cách ly điện.

Mạch ví dụ FOD3180

Trong sơ đồ, một bộ tạo xung được kết nối với đèn LED hồng ngoại cùng với hai điện trở 100 ôm. Bộ tạo xung sẽ tạo ra các tín hiệu xung chữ nhật digital trong khi các điện trở này bảo vệ đèn LED hồng ngoại và cũng cung cấp khả năng điều khiển chuyển đổi linh kiện.

Bức xạ hồng ngoại được phát ra tỷ lệ với dòng điện. FOD3180 phát hiện nó thông qua bộ dò CMOS. Ở phía đầu ra, chân 5 và chân 8 được kết nối với nguồn điện thường là 5 volt.

VCC được kết nối với tụ điện bypass để loại bỏ nhiễu điện áp xoay chiều để có tín hiệu digital đầu ra đảm bảo.

Đầu ra ở chân 7 MOSFET công suất được kết nối với một điện trở để điều tiết và hạn chế dòng điện đi qua. Nó được kết nối với tụ điện 0.33 uF là nguồn điện dung cho transistor MOSFET công suất.

Nguyên lý hoạt động của FOD3180 là bộ dò CMOS dịch bức xạ hồng ngoại và chuyển các tín hiệu điện tần số cao này đến đầu ra transistor công suất và cách ly mạch đầu ra và đầu vào.