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TPSI2140-Q1

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車載対応、2mA のアバランシェ定格、1400V、50mA、絶縁型スイッチ

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TPSI2140-Q1

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製品詳細

Isolation rating (Vrms) 3750 FET Internal Number of channels (#) 1 Supply voltage (Min) (V) 4.5 Supply voltage (Max) (V) 20 Load voltage (V) 1400 Imax (A) 0.05 Features 2-mA avalanche current, Capacitive isolation, Thermal avalanche protection (TAP) Turn on time (enable) (ns) 70000 Turn off time (disable) (ns) 100000 OFF-state leakage current (µA) 1 Rating Automotive
Isolation rating (Vrms) 3750 FET Internal Number of channels (#) 1 Supply voltage (Min) (V) 4.5 Supply voltage (Max) (V) 20 Load voltage (V) 1400 Imax (A) 0.05 Features 2-mA avalanche current, Capacitive isolation, Thermal avalanche protection (TAP) Turn on time (enable) (ns) 70000 Turn off time (disable) (ns) 100000 OFF-state leakage current (µA) 1 Rating Automotive
  • Qualified for automotive applications
    • AEC-Q100 grade 1: –40 to 125°C ambient operating temperature
  • Integrated MOSFETs with 2-mA avalanche rating , up to 5 mA with TPSI2140T-Q1 version
    • 1400-V standoff voltage
    • RON = 130 Ω (TJ = 25°C)
    • TON, TOFF < 350 µs
  • Low primary side supply current
    • 7.5-mA ON state current
    • 6-µA OFF state current
  • Robust isolation barrier:
    • > 26 year projected lifetime at 1000-VRMS / 1414-VDC working voltage
    • Isolation rating, VISO, up to 3750 VRMS / 5300 VDC
    • Peak surge, VIOSM, up to 6000 V
    • ± 100-V/ns typical CMTI
  • SOIC (DWQ-11) package with wide pins for improved thermal capability
    • Creepage and clearance ≥ 8 mm (primary-secondary)
    • Creepage and clearance ≥ 6 mm (across switch terminals)
  • Safety-related certifications
    • (Planned) DIN VDE V 0884-11:2017-01
    • (Planned) UL 1577 component recognition program
  • Qualified for automotive applications
    • AEC-Q100 grade 1: –40 to 125°C ambient operating temperature
  • Integrated MOSFETs with 2-mA avalanche rating , up to 5 mA with TPSI2140T-Q1 version
    • 1400-V standoff voltage
    • RON = 130 Ω (TJ = 25°C)
    • TON, TOFF < 350 µs
  • Low primary side supply current
    • 7.5-mA ON state current
    • 6-µA OFF state current
  • Robust isolation barrier:
    • > 26 year projected lifetime at 1000-VRMS / 1414-VDC working voltage
    • Isolation rating, VISO, up to 3750 VRMS / 5300 VDC
    • Peak surge, VIOSM, up to 6000 V
    • ± 100-V/ns typical CMTI
  • SOIC (DWQ-11) package with wide pins for improved thermal capability
    • Creepage and clearance ≥ 8 mm (primary-secondary)
    • Creepage and clearance ≥ 6 mm (across switch terminals)
  • Safety-related certifications
    • (Planned) DIN VDE V 0884-11:2017-01
    • (Planned) UL 1577 component recognition program

The TPSI2140-Q1 is an isolated solid state relay designed for high voltage automotive and industrial applications. The TPSI2140-Q1 uses TI’s high reliability capacitive isolation technology in combination with internal back-to-back MOSFETs to form a completely integrated solution requiring no secondary side power supply.

The entire primary side of the device requires only 7.5 mA of input current, enabling the user to drive both the VDD and EN pins from a single microcontroller GPIO and eliminating the need for an external low side switch used in photo relay solutions. The user can also choose to connect the VDD pin to a system supply between 5 V–20 V and drive the EN pin from a GPIO. The EN pin is fail-safe preventing any possibility of back powering the VDD supply.

The secondary side consists of back-to-back MOSFETs with a standoff voltage of ±1.4 kV from S1 to S2. The TPSI2140-Q1 MOSFET’s avalanche robustness and thermally conscious package design allow it to survive system level High Potential (HiPot) screening and DC fast charger surge currents of up to 2 mA without requiring any external components. The TPSI2140T-Q1 version of the device is equipped with TI’s Thermal Avalanche Protection (TAP) feature allowing it to support avalanche currents up to 5 mA.

The TPSI2140-Q1 is an isolated solid state relay designed for high voltage automotive and industrial applications. The TPSI2140-Q1 uses TI’s high reliability capacitive isolation technology in combination with internal back-to-back MOSFETs to form a completely integrated solution requiring no secondary side power supply.

The entire primary side of the device requires only 7.5 mA of input current, enabling the user to drive both the VDD and EN pins from a single microcontroller GPIO and eliminating the need for an external low side switch used in photo relay solutions. The user can also choose to connect the VDD pin to a system supply between 5 V–20 V and drive the EN pin from a GPIO. The EN pin is fail-safe preventing any possibility of back powering the VDD supply.

The secondary side consists of back-to-back MOSFETs with a standoff voltage of ±1.4 kV from S1 to S2. The TPSI2140-Q1 MOSFET’s avalanche robustness and thermally conscious package design allow it to survive system level High Potential (HiPot) screening and DC fast charger surge currents of up to 2 mA without requiring any external components. The TPSI2140T-Q1 version of the device is equipped with TI’s Thermal Avalanche Protection (TAP) feature allowing it to support avalanche currents up to 5 mA.
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技術資料

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種類 タイトル 最新の英語版をダウンロード 日付
* データシート TPSI2140-Q1 1400-V, 50-mA, Automotive Isolated Switch with 2-mA Avalanche Rating データシート 2022年 4月 13日
技術記事 How to achieve higher-reliability isolation and a smaller solution size with solid-state relays 2022年 5月 9日
ユーザー・ガイド TPSI2140-Q1 EVM ユーザー・ガイド 2022年 4月 12日
証明書 TPSI2140Q1EVM EU RoHS Declaration of Conformity (DoC) (Rev. A) 2022年 4月 5日

設計および開発

追加の事項や他のリソースを参照するには、以下のタイトルをクリックすると、詳細ページを表示できます。

評価ボード

TPSI2140Q1EVM — TPSI2140-Q1 2mA のアバランシェ定格、1,400V、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。

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シミュレーション・ツール

PSPICE-FOR-TI — TI Design / シミュレーション・ツール向け PSpice®

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
リファレンス・デザイン

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

このリファレンス・デザインは、電気ブリッジを使用する DC 絶縁監視 (DC insulation monitoring：DC-IM) 方式を採用しています。その結果、対称型と非対称型の各高精度絶縁リーケージ検出メカニズムと、絶縁抵抗検出メカニズムを実現できます。TI は新世代の絶縁型アンプとスイッチャを提供しています。これらを採用すると、ホット・サイド (高電圧側) に外部電源を配置せずに絶縁を実現することができます。したがって、マイコンはコールド・サイド (低電圧側) (...)
パッケージ ピン数 ダウンロード
(DWQ) 11 オプションの表示

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 rating / リフローピーク温度
  • MTBF/FIT 推定値
  • 原材料組成
  • 認定試験結果
  • 継続的な信頼性モニタ試験結果

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

TI E2E™ Forums (英語) では、TI のエンジニアからの技術サポートが活用できます

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