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TPSI2140-Q1

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車載対応、2mA のアバランシェ定格、1,200V、50mA、絶縁型スイッチ

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TPSI2140-Q1

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製品詳細

Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 3750 FET Internal Number of channels 1 Supply voltage (min) (V) 4.5 Supply voltage (max) (V) 20 Imax (A) 0.05 Features 2-mA avalanche current, Capacitive isolation TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 125 Turnon time (enable) (ns) 70000 Turnoff time (disable) (ns) 100000 OFF-state leakage current (µA) 3.5 Rating Automotive Isolation rating Basic CMTI (min) (kV/µs) 100 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 1500 Surge isolation voltage (VIOSM) (VPK) 5000 Transient isolation voltage (VIOTM) (VPK) 5300 Creepage (min) (mm) 8 Clearance (min) (mm) 8
Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 3750 FET Internal Number of channels 1 Supply voltage (min) (V) 4.5 Supply voltage (max) (V) 20 Imax (A) 0.05 Features 2-mA avalanche current, Capacitive isolation TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 125 Turnon time (enable) (ns) 70000 Turnoff time (disable) (ns) 100000 OFF-state leakage current (µA) 3.5 Rating Automotive Isolation rating Basic CMTI (min) (kV/µs) 100 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 1500 Surge isolation voltage (VIOSM) (VPK) 5000 Transient isolation voltage (VIOTM) (VPK) 5300 Creepage (min) (mm) 8 Clearance (min) (mm) 8
SOIC (DWQ) 11 106.09 mm² 10.3 x 10.3
  • 車載アプリケーション用に認定済み
    • AEC-Q100 グレード 1：-40～125℃、T A
  • アバランシェ定格 MOSFET を内蔵
    • システム・レベルの誘電体耐性試験 (Hi-Pot) を含む、過電圧条件下での信頼性を考慮した設計および認定
      • I AVA = 5 秒パルスで 2mA、60 秒パルスで 1mA
    • 1200V のスタンドオフ電圧
    • R ON = 130Ω (T J = 25℃)
    • T ON、T OFF < 700µs
  • Low 1 次側消費電流
    • オン状態電流：9mA
    • オフ状態電流：3.5µA
  • 機能安全対応
  • 堅牢な絶縁バリア：
    • 1000V RMS/1500V DC の動作電圧で 26 年以上の予測寿命
    • 絶縁定格、V ISO、最大 3750V RMS/5300V DC
    • ピーク・サージ、V IOSM、最大 5000V
    • CMTI：±100V/ns (標準値)
  • 熱性能を向上させるワイドピンを備えた SOIC 11 ピン (DWQ) パッケージ
    • 沿面距離と空間距離：8mm 以上 (1 次側 / 2 次側)
    • 沿面距離と空間距離： 6mm 以上 (スイッチ端子間)
  • 安全関連認証
    • DIN VDE V 0884-11:2017-01 (計画中)
    • UL 1577 部品認定プログラム (計画中)
  • 車載アプリケーション用に認定済み
    • AEC-Q100 グレード 1：-40～125℃、T A
  • アバランシェ定格 MOSFET を内蔵
    • システム・レベルの誘電体耐性試験 (Hi-Pot) を含む、過電圧条件下での信頼性を考慮した設計および認定
      • I AVA = 5 秒パルスで 2mA、60 秒パルスで 1mA
    • 1200V のスタンドオフ電圧
    • R ON = 130Ω (T J = 25℃)
    • T ON、T OFF < 700µs
  • Low 1 次側消費電流
    • オン状態電流：9mA
    • オフ状態電流：3.5µA
  • 機能安全対応
  • 堅牢な絶縁バリア：
    • 1000V RMS/1500V DC の動作電圧で 26 年以上の予測寿命
    • 絶縁定格、V ISO、最大 3750V RMS/5300V DC
    • ピーク・サージ、V IOSM、最大 5000V
    • CMTI：±100V/ns (標準値)
  • 熱性能を向上させるワイドピンを備えた SOIC 11 ピン (DWQ) パッケージ
    • 沿面距離と空間距離：8mm 以上 (1 次側 / 2 次側)
    • 沿面距離と空間距離： 6mm 以上 (スイッチ端子間)
  • 安全関連認証
    • DIN VDE V 0884-11:2017-01 (計画中)
    • UL 1577 部品認定プログラム (計画中)

TPSI2140-Q1 は、 高電圧車載用および産業用アプリケーション向けに設計された絶縁型ソリッド・ステート・リレーです。 TPSI2140-Q1 は、テキサス・インスツルメンツの高信頼性容量性絶縁技術と内蔵の双方向 MOSFET を組み合わせることにより、2 次側電源を必要としない完全に統合されたソリューションを形成しています。

デバイスの 1 次側はわずか 9mA の入力電流で電力供給され、VDD 電源に逆電力が供給される可能性を防ぐ フェイルセーフ EN ピンが組み込まれています。ほとんどのアプリケーションでは、デバイスの VDD ピンを 5V～20V のシステム電源に接続する必要があり、デバイスの EN ピンを 2.1V～20V のロジック HI の GPIO 出力で駆動する必要があります。その他のアプリケーションでは、VDD ピンと EN ピンは、直接システム電源から、または GPIO 出力から一緒に駆動することができます。 TPSI2140-Q1 のすべての制御構成では、フォトリレー・ソリューションで一般的に必要とされる抵抗やローサイド・スイッチなどの追加の外部コンポーネントは必要ありません。

2 次側は双方向 MOSFET で構成されており、 S1 から S2 へのスタンドオフ電圧は、 ±1.2kV となっています。 TPSI2140-Q1 MOSFET のアバランシェ堅牢性と熱を考慮したパッケージ設計により、外部コンポーネントを必要とせずに、システム・レベルの絶縁耐力試験 (HiPot) および最大 2mA の DC 高速充電器のサージ電流を堅牢にサポートできます。

TPSI2140-Q1 は、 高電圧車載用および産業用アプリケーション向けに設計された絶縁型ソリッド・ステート・リレーです。 TPSI2140-Q1 は、テキサス・インスツルメンツの高信頼性容量性絶縁技術と内蔵の双方向 MOSFET を組み合わせることにより、2 次側電源を必要としない完全に統合されたソリューションを形成しています。

デバイスの 1 次側はわずか 9mA の入力電流で電力供給され、VDD 電源に逆電力が供給される可能性を防ぐ フェイルセーフ EN ピンが組み込まれています。ほとんどのアプリケーションでは、デバイスの VDD ピンを 5V～20V のシステム電源に接続する必要があり、デバイスの EN ピンを 2.1V～20V のロジック HI の GPIO 出力で駆動する必要があります。その他のアプリケーションでは、VDD ピンと EN ピンは、直接システム電源から、または GPIO 出力から一緒に駆動することができます。 TPSI2140-Q1 のすべての制御構成では、フォトリレー・ソリューションで一般的に必要とされる抵抗やローサイド・スイッチなどの追加の外部コンポーネントは必要ありません。

2 次側は双方向 MOSFET で構成されており、 S1 から S2 へのスタンドオフ電圧は、 ±1.2kV となっています。 TPSI2140-Q1 MOSFET のアバランシェ堅牢性と熱を考慮したパッケージ設計により、外部コンポーネントを必要とせずに、システム・レベルの絶縁耐力試験 (HiPot) および最大 2mA の DC 高速充電器のサージ電流を堅牢にサポートできます。
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技術資料

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* データシート TPSI2140-Q1 1200V、50mA、車載用絶縁スイッチ、アバランシェ定格 2mA データシート (Rev. B 翻訳版) PDF | HTML 英語版 (Rev.B) PDF | HTML 2023年 7月 11日
ホワイト・ペーパー より安全で、よりスマートで、よりコネクテッドなバッテリ管理システムの設計 PDF | HTML 英語版 PDF | HTML 2024年 4月 15日
ホワイト・ペーパー 設計更安全、更智慧且更緊密相連的電池管理系統 PDF | HTML 2024年 1月 24日
ホワイト・ペーパー 더욱 안전하고 스마트하며 더욱 연결된 배터리 관리 시스템 설계 PDF | HTML 2024年 1月 24日
技術記事 How solid-state relays simplify insulation monitoring designs in high-voltage applications PDF | HTML 2024年 1月 4日
ユーザー・ガイド TPSI2140-Q1 評価基板 (Rev. A 翻訳版) PDF | HTML 英語版 (Rev.A) PDF | HTML 2023年 6月 20日
機能安全情報 TPSI2140-Q1 Functional Safety, FIT Rate, Failure Mode Distribution and Pin FMA (Rev. A) PDF | HTML 2023年 6月 14日
製品概要 When to use SSR or Isolated Gate Driver PDF | HTML 2022年 8月 4日
技術記事 How to design high-voltage systems with higher reliability while reducing solution PDF | HTML 2022年 6月 8日
技術記事 How to achieve higher-reliability isolation and a smaller solution size with solid PDF | HTML 2022年 5月 9日
証明書 TPSI2140Q1EVM EU RoHS Declaration of Conformity (DoC) (Rev. A) 2022年 4月 5日

設計と開発

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評価ボード

TPSI2140Q1EVM — TPSI2140-Q1 2mA のアバランシェ定格、1,200V、50mA、絶縁型スイッチの評価基板

TPSI2140Q1EVM 評価基板は、複数のテスト・ポイントと複数のジャンパを実装した 2 層基板であり、デバイスの機能を包括的に評価できます。

ユーザー ガイド: PDF | HTML
英語版 (Rev.A): PDF | HTML
TI.com で取り扱いなし
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バッテリ・セル・シミュレータ (BCS) は、バッテリ管理システム (BMS) の多様なテストを行うためのコア機能です。BMS にとって必須の状態と障害に関するシミュレーションをすべてセル・レベルで実現できます。
最低価格：comemso elecronics GmbH
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PSpice® for TI は、各種アナログ回路の機能評価に役立つ、設計とシミュレーション向けの環境です。設計とシミュレーションに適したこのフル機能スイートは、Cadence® のアナログ分析エンジンを使用しています。PSpice for TI は無償で使用でき、アナログや電源に関する TI の製品ラインアップを対象とする、業界でも有数の大規模なモデル・ライブラリが付属しているほか、選択された一部のアナログ動作モデルも利用できます。

設計とシミュレーション向けの環境である PSpice for TI (...)
リクエスト
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TIDA-010232 — 高電圧の EV (電気自動車) 充電とソーラー・エネルギー分野の絶縁監視に適した AFE (アナログ・フロント・エンド) のリファレンス・デザイン

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設計ガイド: PDF
リファレンス・デザイン

TIDA-01513 — 車載高電圧絶縁型リーク電流測定のリファレンス・デザイン

このリファレンス・デザインには、高電圧バスからシャーシ・グランドへの絶縁抵抗を監視する機能があります。高電圧側とシャーシ・グランドの間にある結合デバイスと部品の絶縁強度を監視する機能は、HEV/EV（ハイブリッド車と電気自動車）のバッテリ管理システムや、高電圧（60V 超過）で動作するトラクション・インバータ、DC/DC コンバータ、オンボード・チャージャ、その他のサブシステムにとって必須です。
設計ガイド: PDF
回路図: PDF
パッケージ ピン数 ダウンロード
SOIC (DWQ) 11 オプションの表示
TI の評価品に関する標準契約約款が適用されます。

購入と品質

記載されている情報：
  • RoHS
  • REACH
  • デバイスのマーキング
  • リード端子の仕上げ / ボールの原材料
  • MSL 定格 / ピーク リフロー
  • MTBF/FIT 推定値
  • 材質成分
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果
記載されている情報：
  • ファブの拠点
  • 組み立てを実施した拠点

推奨製品には、この TI 製品に関連するパラメータ、評価基板、またはリファレンス デザインが存在する可能性があります。

サポートとトレーニング

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