固態繼電器

使用隔離省去可動零件,以整合式電源與訊號隔離實現更高的系統可靠性

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利用我們的整合式固態繼電器 (SSR) 產品組合,簡化您的設計程序。TI 的 SSR 搭載基本型與強化型隔離開關和驅動器,透過領先業界的電容與磁隔離技術,提供機電與光學繼電器的整體解決方案替代方案。TI 同級最佳 SSR 可將低功率輸入轉換為高電流閘極驅動器,適用於內部或外部電源開關 (MOSFET、SiC 或 IGBT)。透過崩瀉電流保護、雙隔離式比較器和自我產生二次偏壓電源等整合式功能,TI 的 SSR 無需外部隔離電源供應器即可實現更高的系統可靠性。這些裝置可縮小系統尺寸並降低成本,同時可滿足爬電距離與電氣間隙要求。

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隔離式開關驅動器 (外部 FET)

透過具備高達 5k VRMS 強化型隔離、多閘極驅動電壓和故障診斷選項的隔離層,控制外部電源開關 (MOSFET、IGBT、SiC 和 SCR)。

隔離式開關 (內部 FET)

透過具備高達 3.75kVRMS 基本隔離、多通道選項和崩瀉電流保護 2mA 的隔離層,控制整合式高電壓 MOSFET(高達 1.2kV,50mA)。

具有電阻分壓器的高電壓開關

透過整合可配置用於 400V 和 800V 電池管理系統之高精度電阻分壓器的 1,200V 高壓開關,簡化高電壓量測。

相關類別
隔離

進一步了解我們在整合式產品中結合最高工作電壓與最高可靠性的完整隔離裝置產品組合。

光電模擬器

進一步了解我們的隔離式開關、電晶體輸出和高速光電模擬器。

尋找您的固態繼電器

TPSI2240-Q1
固態繼電器

車用 1200V、50mA 隔離開關,具有強化型隔離和崩瀉保護

約略價格 (USD) 1ku | 1.99

TPSI31P1-Q1
固態繼電器

具有 17V 隔離式閘極驅動器和偏壓電源的車用主動預充電控制器

約略價格 (USD) 1ku | 2.289

TPSI2260-Q1
固態繼電器

車用 600V、50mA 隔離開關,具有強化型隔離和崩瀉保護

約略價格 (USD) 1ku | 1.49

TPSI3050M
固態繼電器

具有整合式 10V 閘極供電的廣泛溫度範圍隔離開關驅動器

約略價格 (USD) 1ku | 20

TPS4141-Q1
固態繼電器

具有整合式開關的車用 1200V 可配置精密電阻分壓器

約略價格 (USD) 1ku | 2.3

TPSI3100
固態繼電器

具有 17V 閘極供電與雙隔離比較器的隔離開關驅動器

約略價格 (USD) 1ku | 2.185

固態繼電器的優點

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更高的系統可靠性及同級最佳隔離

減少設計中的可動零件數量,提供高達 3.75 kVrms 的基本隔離,及高達 5 kVrms 的強化型隔離。

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整合電源 & 訊號隔離

利用我們的固態繼電器縮小解決方案尺寸並降低成本,因為固態繼電器在單一晶片中透過隔離層整合電源與訊號傳輸。

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高準確度,提升系統安全

透過在 800-V 電池管理系統中將固態繼電器與電池監控器配對,快速且更準確地偵測絕緣故障。

技術資源

Technical article
Technical article
How to achieve higher-reliability isolation and a smaller solution size with solid
了解機械式與光學式隔離的缺點,並了解如何利用隔離式開關和驅動器來克服這些缺點,以在提升可靠性的同時能縮小解決方案尺寸,並降低高電壓系統的成本。
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Application brief
Application brief
Why Pre-Charge Circuits Are Necessary in High Voltage Systems
了解結合外部 FET 的 TPSI3050-Q1 隔離式開關驅動器如何打造固態繼電器 (SSR) 解決方案,取代機械預充電接觸器,同時亦能改善功率密度。
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Application note
Application note
Cascoding Two TPSI3050 Isolated Switch Drivers to Increase Gate Drive Voltage
了解如何為功率電晶體 (Si MOSFET、IGBT、SiC MOSFET) 選擇適當的閘極驅動電壓,以及如何使用兩個 TPSI3050 隔離式開關驅動器在驅動特定功率電晶體時達到更高效率。
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探索精選應用

航太與國防
適合航太與國防應用的隔離式開關和驅動器
HEV/EV 電池管理系統
高電壓電池組中提供絕緣電阻監控的隔離開關和驅動器
HEV/EV OBC 與 DC/DC 轉換器
適用於車載充電和高電壓 DC/DC 轉換應用的隔離式開關和驅動器
EV 充電基礎設施
EV 充電站的隔離式開關和驅動器
HEV/EV 逆變器與馬達控制
EV 牽引逆變器的隔離式開關和驅動器,可在再生煞車中重新擷取能量
工廠自動化與控制
用於 PLC 應用中工廠自動化的隔離式開關和驅動器

適合航太與國防應用的隔離式開關和驅動器

我們隔離式開關和驅動器固態繼電器產品組合中的隔離技術,可大幅提高可靠性並減小尺寸。透過整合式隔離偏壓電源、故障回饋和輔助電源等功能,您可以有效率地設計飛行控制單元、飛機電池管理系統和電源轉換單元等系統。

特色資源

參考設計
  • TIDA-050059 – 適用於固態繼電器的過電流與過熱防護參考設計
  • TIDA-050058 – 固態繼電器的零交叉切換參考設計
  • TIDA-050063 – 高電壓固態繼電器主動預充電參考設計
產品
  • TPSI3050 – 具有整合式 10-V 閘極供電的隔離開關驅動器
  • TPSI3100 – 具有 17V 閘極供電與雙隔離比較器的隔離開關驅動器
  • TPSI2140-Q1 – 具有 2mA 雪崩擊穿額定值的車用 1200V、50mA 隔離開關

高電壓電池組中提供絕緣電阻監控的隔離開關和驅動器

電池組被動式平衡設計通常需要電池層級的電壓和溫度量測解析度,以及電池組層級的準確電流感測。

我們的整合式固態繼電器和資源可協助您建立電池斷開單元、電池控制單元和有線電池監控電路的設計,針對高電壓電池堆進行高度準確的監測與控制。

特色資源

產品
  • TPSI2140-Q1 – 具有 2mA 雪崩擊穿額定值的車用 1200V、50mA 隔離開關
  • TPSI3050-Q1 – 具有整合式 10-V 閘極供電的車用強化型隔離開關驅動器
  • TPSI3100-Q1 – 具有 17V 閘極供電與雙隔離比較器的車用強化型隔離開關驅動器

適用於車載充電和高電壓 DC/DC 轉換應用的隔離式開關和驅動器

我們的固態繼電器產品組合具有整合式隔離偏壓電源、輔助電源和跨隔離層的雙向通訊,讓您能在混合動力電動車 (HEV) 和電動車 (EV) 中打造更小、更可靠的車載充電和 DC/DC 轉換系統。TI 的磁性與電容隔離技術搭配整合式與外部場效應電晶體,可實現更智慧且更整合的車載充電 (OBC) 與 DC/DC 解決方案。

特色資源

參考設計
  • TIDA-010232 – 隔離監控採用高電壓 EV 充電和太陽能的 AFE 參考設計
  • TIDA-01513 – 車用高電壓與隔離洩漏測量參考設計
  • TIDA-050059 – 適用於固態繼電器的過電流與過熱防護參考設計
產品
  • TPSI3050 – 具有整合式 10-V 閘極供電的隔離開關驅動器
  • TPSI3100 – 具有 17V 閘極供電與雙隔離比較器的隔離開關驅動器
  • TPSI2140-Q1 – 具有 2mA 雪崩擊穿額定值的車用 1200V、50mA 隔離開關

EV 充電站的隔離式開關和驅動器

我們的積體電路與參考設計可幫助您打造更智慧且更有效率的電源模組,以為電動車 (EV) 充電。不論是功率因數校正 (PFC) 級或 DC/DC 功率級設計,我們都能提供適合設計有效率電源模組的電路。

DC 快速充電電源模組設計需要具備專業知識,才能準確感測與控制電源輸出。

特色資源

參考設計
  • TIDA-010232 – 隔離監控採用高電壓 EV 充電和太陽能的 AFE 參考設計
  • TIDA-050058 – 固態繼電器的零交叉切換參考設計
  • TIDA-050059 – 適用於固態繼電器的過電流與過熱防護參考設計
產品
  • TPSI2140-Q1 – 具有 2mA 雪崩擊穿額定值的車用 1200V、50mA 隔離開關
  • TPSI3050-Q1 – 具有整合式 10-V 閘極供電的車用強化型隔離開關驅動器
  • TPSI3100-Q1 – 具有 17V 閘極供電與雙隔離比較器的車用強化型隔離開關驅動器

EV 牽引逆變器的隔離式開關和驅動器,可在再生煞車中重新擷取能量

我們的積體電路和參考設計讓您可建立高壓和低壓牽引逆變器設計,將直流電源高效轉換為交流電的多個相位,以驅動多相馬達。

 

優點:

  • 安全有效地控制和保護電源開關 (絕緣閘極雙極電晶體或碳化矽)。
  • 馬達軸的位置感測 (取代解析器)。
  • 備援架構可讓系統以最高安全層級實作。

特色資源

參考設計
  • TIDA-010232 – 隔離監控採用高電壓 EV 充電和太陽能的 AFE 參考設計
  • TIDA-050058 – 固態繼電器的零交叉切換參考設計
  • TIDA-050059 – 適用於固態繼電器的過電流與過熱防護參考設計
產品
  • TPSI3050-Q1 – 具有整合式 10-V 閘極供電的車用強化型隔離開關驅動器
  • TPSI3100-Q1 – 具有 17V 閘極供電與雙隔離比較器的車用強化型隔離開關驅動器
  • TPSI2140-Q1 – 具有 2mA 雪崩擊穿額定值的車用 1200V、50mA 隔離開關

用於 PLC 應用中工廠自動化的隔離式開關和驅動器

我們的固態繼電器產品組合包含雙向通訊、整合式隔離偏壓電源供應器與輔助電源等功能,可協助您設計更安全且更有效率的可編程邏輯控制器 (PLC) 子系統,例如數位輸出模組、混合模組和數位輸入軌電源供應模組。

特色資源

參考設計
  • TIDA-050058 – 固態繼電器的零交叉切換參考設計
  • TIDA-050059 – 適用於固態繼電器的過電流與過熱防護參考設計
產品
  • TPSI3050 – 具有整合式 10-V 閘極供電的隔離開關驅動器
  • TPSI3052 – 具有整合式 15-V 閘極供電的隔離開關驅動器
  • TPSI3100 – 具有 17V 閘極供電與雙隔離比較器的隔離開關驅動器

設計與開發資源

參考設計
適用於固態繼電器的過電流與過熱防護參考設計

此參考設計顯示如何實現固態繼電器的過電流與過熱防護。參考設計配備 TPSI3050-Q1 5-kVRMS 強化型隔離開關驅動器。TPSI3050-Q1 裝置整合了層壓變壓器,在將訊號和電源傳輸至二次側時實現隔離。如此就不需要任何隔離偏壓電源。此外,TPSI3050-Q1 裝置可爲位於高電壓 (HV) 側的外部電路提供電源。此參考設計最多可支援 500-VDC 或 350-VAC 切換,具最大值為 4-A 負載條件。

參考設計
固態繼電器的零交叉切換參考設計

此參考設計展示如何以固態繼電器實現零交叉切換 (ZCS)。參考設計配備 TPSI3050-Q1 隔離開關驅動器。TPSI3050-Q1 裝置整合了層壓變壓器,在將訊號和電源傳輸至二次側時實現隔離。如此就不需要任何隔離偏壓電源。此外,TPSI3050-Q1 裝置可爲位於高電壓 (HV) 側的外部電路提供輔助電流 (IAUX)。ZCS 會在維持低電壓 (LV) 和 HV 側之間的訊號隔離情況下完成。此參考設計實現了具有 110-VRMS、60-Hz AC 電源的 12-V、200-µs 延遲 ZCS。

參考設計
隔離監控採用高電壓 EV 充電和太陽能的 AFE 參考設計
此參考設計採用電橋 DC 絕緣監控 (DC-IM)方法,其允許精確對稱和不對稱絕緣洩漏偵測機制和隔離電阻偵測機制。我們為您介紹新一代隔離式放大器與交換器,其在熱側無需外部電源供應器就能啟用隔離。因此,MCU 可以從冷端供電隔離裝置。絕緣監控診斷可直接透過電源轉換或充電協定 MCU 進行處理。

與固態繼電器相關的參考設計

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