H C P L-3 1 2 0 /H C N W 3 1 2 0
前式で4.25mA のI 値は5mA のI 最大値（－40℃時）を図
CC CC
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。
７を使った比例計算により90℃時のI 最大値として求めて
CC
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。
LED 駆動回路
超高CM R 特性の理由
PO (SW ITCHING M AX)
= PO (M AX)-PO (BIAS)
= 178mW -85mW
= 93mW
ディテクタシールドがなければフォトカプラのCM R 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CM R 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CM R 不
良の主な原因となります。高CM R 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CM R 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。
PO (SW ITCHINGM AX)
ESW (M AX)
=
=
f
93mW
= 4.65µW
20kHz
図27より、Qg＝500nCの場合E ＝4,65µW の時にRg＝10.3
になります。
Ω
SW
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。
6
TJE =PE･(θLC | |(θLD+θDC)+θCA
)
θ
LC･θDC
θLC+θDC+θLD
LC･θDC
θLC+θDC+θLD
+PD･
(
+θCA
+θCA
)
+TA
θ
TJD=PE
(
)
+PD･(θLD | |(θLD +θLC)+θCA)+TA
図28のθLC とθDC の値を代入して
TJE = PE･(256℃/W + θCA)
+ PD･(57℃/W + θCA)+TA
TJD = PE･(57℃/W + θCA)
+ PD･(111℃/W + θCA)+TA
図27．IGBTスイッチング周期による
HCPL-3120のエネルギー浪費ꢀꢀ
例として、PE ＝45mW ,Po＝250mW ,TA ＝70℃、θCA ＝83℃/
W を、代入すると、
･
･
TJE = PE 339℃/W + PD 140℃/W + TA
･
= 45mW 339℃/W + 250mW
･
140℃/W + 70℃= 120℃
･
･
TJD = PE 140℃/W + PD 194℃/W + TA
･
= 45mW 140℃/W + 250mW
･
194℃/W + 70℃= 125℃
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HP [ HEWLETT-PACKARD ]
