TPSI2072-Q1 是一款雙通道隔離固態(tài)繼電器，專為高壓汽車和工業(yè)應用而設(shè)計。TPSI2072-Q1 將 TI 的高可靠性電容隔離技術(shù)與內(nèi)部背靠背 MOSFET 相結(jié)合，形成一個完全集成的解決方案，無需次級側(cè)電源。TPSI2072-Q1 提高了系統(tǒng)可靠性，因為 TI 的電容隔離技術(shù)不會受到機械繼電器和光繼電器元件中常見的機械磨損或光降解故障模式的影響。

該器件的初級側(cè)僅由 9 mA 的輸入電流供電，并包含故障安全 EN1 和 EN2 引腳，防止了任何反向為 VDD 電源供電的可能性。在大多數(shù)應用中，器件的 VDD 引腳應連接到 4.5 V–20 V 之間的系統(tǒng)電源，器件的 EN1 和 EN2 引腳應由 GPIO 輸出驅(qū)動，邏輯 HI 在 2.1 V–20 V 之間。在其他應用中，VDD、EN1 和 EN2 引腳可以直接由系統(tǒng)電源或 GPIO 輸出一起驅(qū)動。
*附件：tpsi2072-q1.pdf

次級側(cè)的每個通道都由背靠背 MOSFET 組成，從 SM 到 S1 和 SM 到 S2 的斷態(tài)電壓為 +/-600 V。TPSI2072-Q1 MOSFET 的雪崩穩(wěn)健性和熱敏封裝設(shè)計使其能夠穩(wěn)健地支持系統(tǒng)級介電耐壓測試 （HiPot） 和高達 2 mA 的直流快速充電器浪涌電流，而無需任何外部元件。

特性

• 適用于汽車應用
  • AEC-Q100 1 級：-40 至 125°C T A
• 集成雪崩額定 MOSFET
  • 專為介電耐壓測試 （Hi-Pot） 的可靠性而設(shè)計和認證
    • I AVA = 2mA（5 秒脈沖），1 mA（60 秒脈沖）
    • V HIPOT，5s = 4300V（R 系列> 1.83MΩ
    • V HIPOT，5 秒 = 2850 V，R 系列> 1.1 MΩ
  • 600V 斷態(tài)電壓
  • R 導通 = 65-Ω （T J = 25°C）
  • I OFF = 500V 時為 1μA （T J = 105°C）
• 初級側(cè)電源電流低
  • 5mA 單通道、9mA 雙通道導通狀態(tài)電流
• 功能安全能力
  • 提供有助于 ISO 26262 和 IEC 61508 系統(tǒng)設(shè)計的文檔
• 堅固的隔離柵：

  • 1000 V RMS / 1500 V 直流工作電壓下的預計使用壽命為 26 年

  • 隔離額定值，V ISO，高達 3750 V RMS / 5300 V DC
• SOIC 11 引腳 （DWQ） 封裝，具有寬引腳，可提高熱性能
  • 爬電距離和電氣間隙≥ 8 mm（初級-次級）
  • 爬電距離和間隙≥ 3mm（跨開關(guān)端子）
• 安全相關(guān)認證
  • （計劃中）DIN VDE V 0884-11：2017-01 標準
  • （計劃中）UL 1577 組件認可計劃

參數(shù)

方框圖

1. 產(chǎn)品概述

TPSI2072-Q1 是一款雙通道 600V、50mA 的汽車級隔離開關(guān)，專為高電壓切換應用設(shè)計，特別適用于需要跨越隔離屏障或電氣隔離域切換的場合，如能量存儲系統(tǒng)（ESS）和太陽能電池板陣列。

2. 主要特性

• ?雙通道隔離開關(guān)?：支持雙通道高電壓切換。
• ?高電壓范圍?：支持 -600V 至 600V 的高電壓切換。
• ?低電流能力?：最大連續(xù)電流 50mA。
• ?寬輸入電壓范圍?：VDD 輸入電壓范圍為 4.5V 至 20V。
• ?邏輯電平輸入?：EN1 和 EN2 支持 2.1V 至 20V 的邏輯高電平。
• ?安全認證?：計劃獲得多項安全認證，包括 VDE、CSA、UL、CQC 和 TUV。

3. 電氣規(guī)格

3.1 絕對最大額定值

• VDD 電壓：20V
• S1、S2 和 SM 電壓：±600V
• 結(jié)溫：150°C
• 儲存溫度：-55°C 至 150°C

3.2 推薦操作條件

• VDD 電壓：5V ± 10%
• EN1、EN2 電壓：2.1V 至 20V
• 結(jié)溫：-40°C 至 125°C
• 環(huán)境溫度：-40°C 至 125°C

3.3 電氣特性

• VDD 欠壓鎖定閾值（上升）：4V 至 4.4V
• VDD 欠壓鎖定閾值（下降）：3.9V 至 4.3V
• VDD 電流（單通道開啟）：56mA（25°C），6.5mA（-40°C 至 150°C）
• VDD 電流（雙通道開啟）：911mA（25°C），12mA（-40°C 至 150°C）
• MOSFET 導通電阻（S1-SM 或 SM-S2）：65mΩ 至 140mΩ（25°C 至 150°C）
• MOSFET 關(guān)斷泄漏電流：0.02μA 至 50μA（500V 至 600V，25°C 至 150°C）

4. 功能描述

• ?隔離功能?：通過電容隔離屏障實現(xiàn)電氣隔離。
• ?安全特性?：包括過壓保護、欠壓鎖定和熱關(guān)斷保護。
• ?使能輸入?：EN1 和 EN2 為故障安全輸入，無需與 VDD 引腳電源來自同一域。
• ?高頻操作?：內(nèi)部振蕩器控制驅(qū)動器的操作頻率，SSM 控制器改變驅(qū)動器頻率以改善系統(tǒng) EMC 性能。

5. 應用信息

• ?典型應用?：用于絕緣電阻監(jiān)測、高電壓切換和電氣隔離應用。
• ?參考設(shè)計?：提供多個參考設(shè)計，如 TIDA-010232，幫助用戶快速上手高電壓應用。

6. 布局與熱設(shè)計

• ?布局指南?：提供詳細的布局建議，包括電容返回路徑和電感組件的使用，以減少 EMI 并優(yōu)化熱性能。
• ?熱設(shè)計?：建議使用浮動內(nèi)層平面作為熱釋放路徑，以在高壓測試期間提供熱緩解。

7. 封裝與訂購信息

• ?封裝類型?：SOIC-11 封裝。
• ?訂購信息?：提供詳細的訂購信息和封裝尺寸圖。