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TI推出全新固態繼電器 有助提升電動車安全性
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 報導】   2022年05月18日 星期三

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德州儀器(TI)藉著20多年研發高壓系統隔離技術與積體電路的豐富經驗,推出全新固態繼電器系列,包含車規隔離式驅動器與開關,以可靠性能提升電動車安全性。最新的隔離式固態繼電器更可實現體積最精巧的解決方案,同時減少動力傳動與800V電池管理系統的物料成本。

TI推出全新固態繼電器系列,隔離技術再升級
TI推出全新固態繼電器系列,隔離技術再升級

與市面上的機電繼電器和固態光繼電器相比,配備10V 閘極電源的 TPSI3050-Q1 隔離開關驅動器,以及 1400V、50 mA 的 TPSI2140-Q1 隔離開關採用特殊設計工法,不只可靠度提升,更以單一隔離層實現電源與訊號雙隔離功能,也大幅縮減解決方案尺寸與成本。此類固態繼電器系列更首度配備專為高壓工業應用設計的 IC。

隨著EV使用率提高,高壓系統也越來越普及。德州儀器持續推動研發創新,協助系統設計人員解決複雜的隔離設計挑戰,例如跟上業界使用 800V 電池的趨勢,確保車輛使用的可靠度與安全性,同時降低解決方案尺寸和成本。最新的繼電器除了創新的隔離技術,也整合多種功能,有助工程師降低高壓電源的體積、成本與複雜度,同時保障次世代車用與工業系統的安全性。

運用整合式隔離技術強化系統可靠度

全新的固態繼電器能透過單一隔離層,在微秒內導通及斷開負載,不只比機電繼電器的毫秒速度更快,也有助提升車用高壓系統的作業安全。一般機電繼電器的性能會隨時間逐漸下滑,而 TPSI3050-Q1 除了高達 5 kVRMS 的強化版隔離電壓,使用壽命更是機電繼電器的 10 倍。此外,TPSI2140-Q1 的基本隔離電壓達 3.75 kVRMS,與固態光繼電器相比,可實現高達四倍多的時依性介電崩潰可靠度。

電源與訊號雙隔離,減少系統體積與成本

固態繼電器將電源與訊號傳輸功能整合至單一晶片,可省去至少三種設計元件,大幅縮小解決方案的體積,並降低高達 50% 的物料成本。相較於機械繼電器,TPSI3050-Q1 同時具備隔離式電源、數位隔離器與閘極驅動器的功能,有助減少高達 90% 的解決方案尺寸。TPSI2140-Q1 則整合了單一 FET 與電阻,不需再使用磁簧繼電器,因此與傳統固態光繼電器解決方案相比,體積可減少最多 50%。

提升 800V EV 電池管理系統的安全性

與固態光繼電器相比,TPSI2140-Q1 專為高壓測量與絕緣監測應用設計,可與電池監測器 BQ79631-Q1 搭配實作於 800V 電池管理系統中,能更快偵測絕緣故障,準確度也更高。採用 TPSI2140-Q1 的設計可使用 <1-MΩ 電阻,且能承受的雪崩電流為傳統光繼電器的三倍多,有助確保系統操作安全。

關鍵字: 隔離器  TI(德州儀器, 德儀TI(德州儀器, 德儀
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