TPSI2072-Q1 是一款雙通道隔離固態繼電器，專為高壓汽車和工業應用而設計。TPSI2072-Q1 將 TI 的高可靠性電容隔離技術與內部背靠背 MOSFET 相結合，形成一個完全集成的解決方案，無需次級側電源。TPSI2072-Q1 提高了系統可靠性，因為 TI 的電容隔離技術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。在大多數應用中，器件的 VDD 引腳應連接到 4.5 V–20 V 之間的系統電源，器件的 EN1 和 EN2 引腳應由 GPIO 輸出驅動，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電源或 GPIO 輸出一起驅動。
*附件：tpsi2072-q1.pdf

次級側的每個通道都由背靠背 MOSFET 組成，從 SM 到 S1 和 SM 到 S2 的斷態電壓為 +/-600 V。TPSI2072-Q1 MOSFET 的雪崩穩健性和熱敏封裝設計使其能夠穩健地支持系統級介電耐壓測試 （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 斷態電壓
  • R 導通 = 65-Ω （T J = 25°C）
  • I OFF = 500V 時為 1μA （T J = 105°C）
• 初級側電源電流低
  • 5mA 單通道、9mA 雙通道導通狀態電流
• 功能安全能力
  • 提供有助于 ISO 26262 和 IEC 61508 系統設計的文檔
• 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（跨開關端子）
• 安全相關認證
  • （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

方框圖

1. 產品概述

TPSI2072-Q1 是一款雙通道 600V、50mA 的汽車級隔離開關，專為高電壓切換應用設計，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（ESS）和太陽能電池板陣列。

2. 主要特性

• ?雙通道隔離開關?：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. 電氣規格

3.1 絕對最大額定值

• VDD 電壓：20V
• S1、S2 和 SM 電壓：±600V
• 結溫：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
• 結溫：-40°C 至 125°C
• 環境溫度：-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電氣隔離。
• ?安全特性?：包括過壓保護、欠壓鎖定和熱關斷保護。
• ?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?：內部振蕩器控制驅動器的操作頻率，SSM 控制器改變驅動器頻率以改善系統 EMC 性能。

5. 應用信息

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

6. 布局與熱設計

• ?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 并優化熱性能。
• ?熱設計?：建議使用浮動內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。