如何使用@@SSR实现更高可靠性的@@隔离和@@更小的@@解决方案尺寸@@

在发明晶体管之前@@,继电器@@一直被用作开关@@。从低压信号安全地控制高压系统@@(如隔离电阻监测中的@@情况@@)的@@能力是开发许多汽车@@系统所必需的@@@@。尽管机电式继电器@@和@@接触器技术@@多年来有所改进@@,但对于设计人员来说@@,要实现其寿命可靠性和@@快速开关速度以及低噪声@@、冲击振动和@@功耗目标@@,仍然具有挑战性@@。

电容式和@@电感式隔离固态继电器@@@@ (SSR) 具有性能和@@成本优势@@,并且适合不同@@级别的@@隔离@@(无论是基础型还是增强型@@)。与@@机电继电器@@@@和@@固态光继电器@@等@@替代技术@@相比@@@@@@,SSR 也具有优势@@。

传统继电器@@开关解决方案@@
机电继电器@@@@ (EMR) 在高压开关应用中很常见@@。EMR使用电磁力来机械地打开和@@关闭触点@@。鉴于其机械特性@@,EMR具有极低的@@导通电阻@@。它们的@@触点本质上是金属对金属的@@连接@@。
在开关速度和@@可靠性方面@@,EMR确实需要权衡取舍@@。继电器@@内部的@@活动器件是一个限制因素@@,开关速度通常在@@5ms到@@15ms范围内@@。随着时间的@@推移和@@使用@@,EMR可能会出现诸如拱起@@、颤动和@@焊接闭合等@@故障@@。

与@@EMR不同@@,光继电器@@没有活动器件@@,并可提供高隔离电压@@。光继电器@@是对传统@@ EMR 的@@改进@@;但是@@,它们也有设计注意事项@@,例如对可实现的@@功率传输的@@限制以及内部@@LED的@@老化@@。此外@@,光继电器@@需要外部限流电阻器@@,并且通常使用额外的@@场效应晶体管@@ (FET) 来管理@@LED的@@开或@@关状态@@。

SSR中的@@电容式和@@电感式隔离@@
TI的@@隔离式@@SSR可用作开关@@(带有集成@@FET)或@@用于控制外部@@FET的@@驱动器@@。无论是利用电容隔离还是磁隔离@@,TI的@@隔离式@@SSR产品系列都可以实现具有基础型或@@增强型隔离级别的@@设计@@。与@@EMR相比@@@@,TI的@@TPSI2140-Q1隔离式开关和@@@@TPSI3050-Q1隔离式驱动器具有更高的@@可靠性和@@更长的@@使用寿命@@,因为它们不会随着时间的@@推移而出现机械性能变差的@@情况@@。因此@@,SSR的@@寿命可靠性是传统@@EMR的@@10倍@@。TI的@@SSR还可以在几微秒内进行切换@@,比@@EMR快几个数量级@@。

由于@@TPSI3050-Q1和@@TPSI2140-Q1通过单个隔离栅集成了电源和@@信号传输@@,因此@@无需二次偏置电源@@,从而可以实现减小解决方案尺寸@@。图@@1说明了在高压系统中使用@@TPSI2140-Q1隔离开关@@,消除了偏置电源和@@外部控制电路等@@外部@@188足彩外围@@app 。

图@@ 1:TPSI2140-Q1 隔离式开关减小了高压系统中的@@解决方案尺寸@@

与@@传统光继电器@@和@@光耦合器相比@@@@@@,TPSI2140-Q1和@@TPSI3050-Q1等@@SSR也具有优势@@。TPSI2140-Q1和@@TPSI3050-Q1等@@TI器件的@@可靠性优于光继电器@@@@,因为不存在@@LED老化情况@@。无需外部控制电路@@,因为逻辑电平输入可以直接驱动系统@@。表@@1定性地比@@较了这些隔离开关@@技术@@@@。

表@@ 1:现有开关解决方案的@@比@@较情况@@

结语@@
TI的@@隔离式@@SSR以超快的@@速度@@、超高的@@工作温度和@@超低的@@系统成本提供超高的@@介电强度@@,还可以在更小的@@封装中实现更可靠@@的@@开关@@。

关于德州仪器@@@@ (TI)
德州仪器@@(TI)(纳斯达克股票代码@@:TXN)是一家全球性的@@半导体公司@@,致力于设计@@、制造@@、测试和@@销售模拟和@@嵌入式处理芯片@@,用于工业@@、汽车@@、个人电子@@产品@@、通信设备@@和@@企业系统等@@市场@@。我们致力于通过半导体技术@@让电子@@产品更经济实用@@,创造一个更美好的@@世界@@。如今@@,每一代创新都建立在上一代创新的@@基础之上@@,使我们的@@技术@@变得更小巧@@、更快速@@、更可靠@@、更实惠@@,从而实现半导体在电子@@产品领域的@@广泛应用@@,这就是工程的@@进步@@。这正是我们数十年来乃至现在一直在做的@@事@@。 欲了解更多信息@@,请访问公司网@@站@@http://www.ti.com.cn/