Acceleration factor based on black model, Table 3. avago optocouplers with gaasp led – Avago Technologies ACPL-224-500E User Manual
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AV02-4387EN
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Avago Technologies
Calculate the LED Lifetime Performance
in Optocouplers to Predict Reliability
Acceleration Factor Based on Black Model
An Acceleration Factor (AF) based on the Black
Model can be used to correlate the actual HTOL
stress test data points, taken at elevated tempera-
tures and stress levels in short periods of time, to
the expected lifetime according to the actual ap-
plication operating conditions of the optocoupler.
However, not all the values needed to calculate
the AF value are on the vendor data sheets. Often,
you may have to contact the vendor to obtain the
necessary information to do the calculations.
Table 1. Avago optocouplers with AlGaAs (type 1) LED
Product Family
Part Number
10MBD LOGIC
ACNV2601, HCNW137
5MBD LOGIC
HCNW2211
1MBD TRANSISTOR
ACPL-M50L/054L
100KBD DARLINGTON
HCNW138
ANALOG
HCNR200/201, HCNW4562
ISOLATION AMPLIFIER
ACPL-796J/C784/785J
ACPL-7900/7970/C797/C790
HCPL-7840/7860
GATE DRIVER
ACPL-331J/332J, ACNW3190
HCNW3120, HCPL-316J/314J
IPM DRIVER
ACNV4506, ACPL-P484/W484
HCNW4503/4506
Table 2. Avago optocouplers with AlGaAs (type 2) LED
Product Family
Part Number
HIGH SPEED CMOS
ACPL-072L/772L
HCPL-0710/0720
20MBD LOGIC
HCPL-2400/2430
10MBD LOGIC
ACPL-M61L/064L
8MBD LOGIC
HCPL-0300/2300
100KBD DARLINGTON
HCPL-070A/4701
ANALOG
ACPL-K376, HCPL-4562
Table 3. Avago optocouplers with GaAsP LED
Product Family
Part Number
HIGH SPEED CMOS
HCPL-0708/0738
15MBD HS CMOS
ACPL-071L/074L
15MBD LOGIC
ACPL-M60L/W60L
HCPL-060L/263L
10MBD LOGIC
ACPL-P611/W611
6N137, HCPL-2611/2630/M611
5MBD LOGIC
HCPL-0201/2231
1MBD TRANSISTOR
6N136, HCPL-050L/053L
HCPL-250L/253L
100KBD DARLINGTON
4N45, 6N138,
HCPL-070L/073L, HCPL-270L/273L/M700
ANALOG
ACPL-K370,
HCPL-2602/4100
GATE DRIVER
ACPL-3130/W302/P314/H312
HCPL-3120 /3150
IPM DRIVER
ACPL-4800/P480/W454
HCPL-0453/0454/4504/ M456
−
=
acc
norm
a
N
norm
acc
T
T
K
E
J
J
AF
1
1
exp
--- Equation (1)
AF = Acce
leration Factor
Jacc = Accelerated current density (HTOL stress input
current)
Jnorm = Nominal operation current density (applica-
tion operating input current at 100% duty cycle)
Ea = Activation energy of 0.43 eV
K = Boltzmann’s constant of 8.62 x 10-5 eV/K
Tnorm = Nominal operating temperature (application
ambient operating temperature)
Tacc = Accelerated operating temperature (HTOL stress
temperature)
N = Model
parameter of 2
For the same CTR degradation performance, the
field lifetime of the LED can be projected accord-
ing to following equation:
LED projected field hours = AF x LED stress hours
--- Equation (2)
To illustrate the AF as a multiplier, consider a nu-
merical example using stress data from one of
Avago’s optocouplers. The stress data conditions
include: IF = 20mA, temperature = 125°C, and LED
type “AA”. At a stress test length of 1000 hours, the
CTR degradation is measured as 99.2%. If that op-
tocoupler is used with application conditions of
IF= 5mA (assume 100% duty cycle operation) and
an ambient temperature of 60°C, the AF is calcu-
lated as:
7
.
184
125
273
1
60
273
1
10
62
.
8
43
.
0
exp
5
20
5
2
≈
+
−
+
×
=
−
mA
mA
AF
- ACPL-227-500E ACPL-244-500E ACPL-247-500E ACPL-785J-000E ACPL-C780-000E ACPL-C784-000E ACPL-C78A-000E HCPL-0201 HCPL-0211 HCPL-0300 HCPL-0302 HCPL-0314 HCPL-0370 HCPL-0452 HCPL-0453 HCPL-0454 HCPL-0466 HCPL-0500 HCPL-0501 HCPL-050L HCPL-0530 HCPL-0531 HCPL-0534 HCPL-053L HCPL-0600 HCPL-0601 HCPL-060L HCPL-0611 HCPL-061A HCPL-061N HCPL-0630 HCPL-0631 HCPL-063A HCPL-063L HCPL-063N HCPL-0661 HCPL-0700 HCPL-0701 HCPL-0708 HCPL-070A HCPL-070L HCPL-0710 HCPL-0720 HCPL-0721 HCPL-0723 HCPL-0730 HCPL-0731 HCPL-0738 HCPL-073A HCPL-073L HCPL-0872 HCPL-0900 HCPL-090J HCPL-091J HCPL-092J HCPL-0930 HCPL-0931 HCPL-177K HCPL-177k#200 HCPL-177K-100 HCPL-177K-300 HCPL-177K-600 HCPL-181-000E HCPL-1930 HCPL-1930#100 HCPL-1930#200 HCPL-1930#300 HCPL-1931 HCPL-1931#100 HCPL-1931#200 HCPL-1931#300 HCPL-193K HCPL-193K#200 HCPL-2200 HCPL-2201 HCPL-2202 HCPL-2211 HCPL-2212 HCPL-2219 HCPL-2231 HCPL-2232 HCPL-2300 HCPL-2400 HCPL-2430 HCPL-2502 HCPL-2503 HCPL-250L HCPL-2530 HCPL-2531 HCPL-2533 HCPL-253L HCPL-257K HCPL-257K#200 HCPL-257K-100 HCPL-257K-300 HCPL-2601 HCPL-2602 HCPL-260L HCPL-2611 HCPL-2612 HCPL-261A HCPL-261N HCPL-2630 HCPL-2631 HCPL-263A HCPL-263L HCPL-263N HCPL-268K HCPL-268K#200 HCPL-268K-100 HCPL-268K-300 HCPL-270L HCPL-2730 HCPL-2731 HCPL-273L HCPL-3020 HCPL-3120 HCPL-3140 HCPL-314J HCPL-3150 HCPL-315J HCPL-316J HCPL-3180 HCPL-354-000E HCPL-3700 HCPL-3760 HCPL-4100 HCPL-4200 HCPL-4502 HCPL-4503 HCPL-4504 HCPL-4506 HCPL-4534 HCPL-4562 HCPL-4661 HCPL-4701 HCPL-4731 HCPL-5120 HCPL-5120-100 HCPL-5120-200 HCPL-5120-300 HCPL-5121 HCPL-5121-100 HCPL-5121-200 HCPL-5121-300 HCPL-5150 HCPL-5150-100 HCPL-5150-200 HCPL-5150-300 HCPL-5151 HCPL-5151-100 HCPL-5151-200 HCPL-5151-300 HCPL-5200 HCPL-5200#100 HCPL-5200#200 HCPL-5200#300 HCPL-5201 HCPL-5201#100 HCPL-5201#200 HCPL-5201#300 HCPL-520K HCPL-520K#200 HCPL-520K-100 HCPL-520K-300 HCPL-5230 HCPL-5230#100 HCPL-5230#200 HCPL-5230#300 HCPL-5231 HCPL-5231#100 HCPL-5231#200 HCPL-5231#300 HCPL-523K HCPL-523K#200 HCPL-523K-100 HCPL-523K-300 HCPL-5300 HCPL-5300#100 HCPL-5300#200 HCPL-5300#300 HCPL-5301 HCPL-5301#100 HCPL-5301#200 HCPL-5301#300 HCPL-530K HCPL-530K#200 HCPL-5400 HCPL-54#100 HCPL-54#200 HCPL-54#300 HCPL-5401 HCPL-5401#100 HCPL-5401#200 HCPL-5401#300 HCPL-540K HCPL-540K#200 HCPL-540K-100 HCPL-540K-300 HCPL-5430 HCPL-5430#100 HCPL-5430#200 HCPL-5430#300 HCPL-5431 HCPL-5431#100 HCPL-5431#200 HCPL-5431#300 HCPL-543K HCPL-543K#200 HCPL-543K-100 HCPL-543K-300 HCPL-5500 HCPL-5500#100 HCPL-5500#200 HCPL-5500#300 HCPL-5501 HCPL-5501#100 HCPL-5501#200 HCPL-5501#300 HCPL-550K HCPL-550K#200 HCPL-550K-100 HCPL-550K-300 HCPL-5530 HCPL-5530#100 HCPL-5530#200 HCPL-5530#300 HCPL-5531 HCPL-5531#100 HCPL-5531#200 HCPL-5531#300 HCPL-553K HCPL-553K#200 HCPL-553K#300 HCPL-553K-100 HCPL-5600 HCPL-5600#100 HCPL-5600#200 HCPL-5600#300 HCPL-5601 HCPL-5601#100 HCPL-5601#200 HCPL-5601#300 HCPL-560K HCPL-560K#200 HCPL-560K-300 HCPL-560K-100 HCPL-5630 HCPL-5630#100 HCPL-5630#200 HCPL-5630#300 HCPL-5631 HCPL-5631#100 HCPL-5631#200 HCPL-5631#300 HCPL-563K HCPL-563K#200 HCPL-563K-100 HCPL-563K-300 HCPL-5650 HCPL-5650#200 HCPL-5651 HCPL-5651#200 HCPL-5700 HCPL-5700#100 HCPL-5700#200 HCPL-5700#300 HCPL-5701 HCPL-5701#100 HCPL-5701#200 HCPL-5701#300 HCPL-570K HCPL-570K#200 HCPL-570K#300 HCPL-570K-100 HCPL-5730 HCPL-5730#100 HCPL-5730#200 HCPL-5730#300 HCPL-5731 HCPL-5731#100 HCPL-5731#200 HCPL-5731#300 HCPL-573K HCPL-573K#200 HCPL-573K#300 HCPL-573K-100 HCPL-5760 HCPL-5760#100 HCPL-5760#200 HCPL-5760#300 HCPL-5761 HCPL-5761#100 HCPL-5761#200 HCPL-5761#300 HCPL-576K HCPL-576K#200 HCPL-576K-100 HCPL-6230 HCPL-6231 HCPL-623K HCPL-6250 HCPL-6251 HCPL-625K HCPL-6430 HCPL-6431 HCPL-643K HCPL-6530 HCPL-6531 HCPL-653K HCPL-6550 HCPL-6551 HCPL-655K HCPL-6630 HCPL-6631 HCPL-663K HCPL-6650 HCPL-6651 HCPL-665K HCPL-6730 HCPL-6731 HCPL-673K HCPL-6750 HCPL-6751 HCPL-675K HCPL-7510 HCPL-7520 HCPL-7560 HCPL-7710 HCPL-7720 HCPL-7721 HCPL-7723 HCPL-7800 HCPL-7800A HCPL-7840 HCPL-7850 HCPL-7850#100 HCPL-7850#200 HCPL-7850#300 HCPL-7851 HCPL-7851#100 HCPL-7851#200 HCPL-7851#300 HCPL-7860 HCPL-786J HCPL-788J HCPL-814-000E HCPL-817-000E HCPL-9000 HCPL-900J HCPL-901J HCPL-902J HCPL-9030 HCPL-9031 HCPL-J312 HCPL-J314 HCPL-J454 HCPL-J456 HCPL-M452 HCPL-M453 HCPL-M454 HCPL-M456 HCPL-M600 HCPL-M601 HCPL-M611 HCPL-M700 HCPL-M701 HCPL-T250 HCPL-T251