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TPSI2140-Q1

활성

오토모티브 1,200V, 50mA, 2mA 애벌랜치 등급 절연 스위치

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제품 상세 정보

Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 3750 FET Internal Imax (mA) 50 Ron (typ) (Ω) 130 Number of channels 1 Supply voltage (min) (V) 4.5 Supply voltage (max) (V) 20 Features 2-mA avalanche current TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 125 OFF-state leakage current (µA) 3.5 Rating Automotive Isolation rating Basic Surge isolation voltage (VIOSM) (VPK) 5000 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 1500
Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 3750 FET Internal Imax (mA) 50 Ron (typ) (Ω) 130 Number of channels 1 Supply voltage (min) (V) 4.5 Supply voltage (max) (V) 20 Features 2-mA avalanche current TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 125 OFF-state leakage current (µA) 3.5 Rating Automotive Isolation rating Basic Surge isolation voltage (VIOSM) (VPK) 5000 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 1500
SOIC (DWQ) 11 106.09 mm² 10.3 x 10.3
  • Qualified for automotive applications
    • AEC-Q100 grade 1: –40 to 125°C T A
  • Integrated avalanche rated MOSFETs
    • Designed and qualified for reliability during overvoltage conditions, including system level dielectric withstand testing (Hi-Pot)
      • I AVA = 2-mA for 5-s pulses, 1-mA for 60-s pulses
    • 1200-V standoff voltage
    • R ON = 130-Ω (T J = 25°C)
    • T ON, T OFF < 700-µs
  • Low primary side supply current
    • 9-mA ON state current
    • 3.5-µA OFF state current
  • Functional Safety Capable
  • Robust isolation barrier:
    • > 26 year projected lifetime at 1000-V RMS / 1500-V DC working voltage
    • Isolation rating, V ISO, up to 3750-V RMS / 5300-V DC
    • Peak surge, V IOSM, up to 5000-V
    • ± 100-V/ns typical CMTI
  • SOIC 11-pin (DWQ) package with wide pins for improved thermal performance
    • Creepage and clearance ≥ 8-mm (primary-secondary)
    • Creepage and clearance ≥ 6-mm (across switch terminals)
  • Safety-related certifications
    • (Planned) DIN VDE V 0884-11:2017-01
    • (Planned) UL 1577 component recognition program
  • Qualified for automotive applications
    • AEC-Q100 grade 1: –40 to 125°C T A
  • Integrated avalanche rated MOSFETs
    • Designed and qualified for reliability during overvoltage conditions, including system level dielectric withstand testing (Hi-Pot)
      • I AVA = 2-mA for 5-s pulses, 1-mA for 60-s pulses
    • 1200-V standoff voltage
    • R ON = 130-Ω (T J = 25°C)
    • T ON, T OFF < 700-µs
  • Low primary side supply current
    • 9-mA ON state current
    • 3.5-µA OFF state current
  • Functional Safety Capable
  • Robust isolation barrier:
    • > 26 year projected lifetime at 1000-V RMS / 1500-V DC working voltage
    • Isolation rating, V ISO, up to 3750-V RMS / 5300-V DC
    • Peak surge, V IOSM, up to 5000-V
    • ± 100-V/ns typical CMTI
  • SOIC 11-pin (DWQ) package with wide pins for improved thermal performance
    • Creepage and clearance ≥ 8-mm (primary-secondary)
    • Creepage and clearance ≥ 6-mm (across switch terminals)
  • Safety-related certifications
    • (Planned) DIN VDE V 0884-11:2017-01
    • (Planned) UL 1577 component recognition program

The TPSI2140-Q1 is an isolated solid state relay designed for high voltage automotive and industrial applications. The TPSI2140-Q1 uses TI’s high reliability capacitive isolation technology in combination with internal back-to-back MOSFETs to form a completely integrated solution requiring no secondary side power supply.

The primary side of the device is powered by only 9 mA of input current and incorporates a fail-safe EN pin preventing any possibility of back powering the VDD supply. In most applications, the VDD pin of the device should be connected to a system supply between 5 V–20 V and the EN pin of the device should be driven by a GPIO output with logic HI between 2.1 V–20 V. In other applications, The VDD and EN pins could be driven together directly from the system supply or from a GPIO output. All control configurations of the TPSI2140-Q1 do not require additional external components such as a resistor and/or low side switch that are typically required in photo relay solutions.

The secondary side consists of back-to-back MOSFETs with a standoff voltage of ±1.2 kV from S1 to S2. The TPSI2140-Q1 MOSFET’s avalanche robustness and thermally conscious package design allow it to robustly support system level dielectric withstand testing (HiPot) and DC fast charger surge currents of up to 2 mA without requiring any external components.

The TPSI2140-Q1 is an isolated solid state relay designed for high voltage automotive and industrial applications. The TPSI2140-Q1 uses TI’s high reliability capacitive isolation technology in combination with internal back-to-back MOSFETs to form a completely integrated solution requiring no secondary side power supply.

The primary side of the device is powered by only 9 mA of input current and incorporates a fail-safe EN pin preventing any possibility of back powering the VDD supply. In most applications, the VDD pin of the device should be connected to a system supply between 5 V–20 V and the EN pin of the device should be driven by a GPIO output with logic HI between 2.1 V–20 V. In other applications, The VDD and EN pins could be driven together directly from the system supply or from a GPIO output. All control configurations of the TPSI2140-Q1 do not require additional external components such as a resistor and/or low side switch that are typically required in photo relay solutions.

The secondary side consists of back-to-back MOSFETs with a standoff voltage of ±1.2 kV from S1 to S2. The TPSI2140-Q1 MOSFET’s avalanche robustness and thermally conscious package design allow it to robustly support system level dielectric withstand testing (HiPot) and DC fast charger surge currents of up to 2 mA without requiring any external components.

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설계 및 개발

추가 조건 또는 필수 리소스는 사용 가능한 경우 아래 제목을 클릭하여 세부 정보 페이지를 확인하세요.

평가 보드

TPSI2140Q1EVM — 2mA 애벌랜치 정격을 지원하는 1,200V, 50mA, 절연 스위치용 TPSI2140-Q1 평가 모듈

TPSI2140Q1EVM 평가 모듈은 장치의 기능을 완전히 평가하기 위해 다중 테스트 포인트와 점퍼가 포함된 2개 구리층 보드입니다.

사용 설명서: PDF | HTML
시뮬레이션 모델

TPSI2140-Q1 PSpice Model

SLVMEA9.ZIP (3 KB) - PSpice Model
시뮬레이션 툴

CMSO-3P-BCS — Comemso 배터리 셀 시뮬레이터

배터리 셀 시뮬레이터(BCS)는 테스트 배터리 관리 시스템(BMS)의 핵심입니다. 이를 통해 셀 레벨에서 BMS에 필요한 모든 상태 및 고장을 시뮬레이션할 수 있습니다.
시뮬레이션 툴

PSPICE-FOR-TI — TI 설계 및 시뮬레이션 툴용 PSpice®

TI용 PSpice®는 아날로그 회로의 기능을 평가하는 데 사용되는 설계 및 시뮬레이션 환경입니다. 완전한 기능을 갖춘 이 설계 및 시뮬레이션 제품군은 Cadence®의 아날로그 분석 엔진을 사용합니다. 무료로 제공되는 TI용 PSpice에는 아날로그 및 전력 포트폴리오뿐 아니라 아날로그 행동 모델에 이르기까지 업계에서 가장 방대한 모델 라이브러리 중 하나가 포함되어 있습니다.

TI 설계 및 시뮬레이션 환경용 PSpice는 기본 제공 라이브러리를 이용해 복잡한 혼합 신호 설계를 시뮬레이션할 수 있습니다. 레이아웃 및 제작에 (...)
레퍼런스 디자인

TIDA-010272 — 에너지 저장 시스템을 위한 1500V 고전압 랙 모니터 장치 레퍼런스 설계

This reference design is a high-voltage, current and insulation impedance accuracy lithium-ion (Li-ion), LiFePO4 battery rack. The design monitors four high-voltage bus inputs, one shunt current and temperature, and one insulation impedance of the battery. The design protects the battery rack to (...)
Design guide: PDF
레퍼런스 디자인

TIDA-010232 — 고압 EV 충전 및 태양 에너지 레퍼런스 설계 절연 모니터링용 AFE

이 레퍼런스 설계에서는 정확한 대칭 및 비대칭 절연 누설 감지 메커니즘과 절연 저항 감지 메커니즘을 허용하는 전기 브리지 DC-IM(DC 절연 모니터링) 방법을 사용합니다. TI는 핫 사이드에 외부 전원 공급 장치 없이 절연을 지원하는 차세대 절연 증폭기 및 스위치를 선보입니다. 따라서 MCU는 콜드 사이드에서 절연 장치에 전원을 공급할 수 있습니다. 이 절연 모니터링 진단은 전원 변환 또는 충전 프로토콜 MCU가 직접 처리할 수 있습니다.
Design guide: PDF
레퍼런스 디자인

TIDA-01513 — 차량용 고전압 및 절연 누설 측정 레퍼런스 설계

이 레퍼런스 디자인의 기능은 고전압 버스에서 섀시 접지로의 절연 저항을 모니터링하는 것입니다. 고전압에서 섀시 접지까지 커플링 장치 및 구성 요소의 절연 강도를 모니터링하는 것은 배터리 관리 시스템, 트랙션 인버터, DC/DC 컨버터, 온보드 충전기 및 기타 하위 시스템이 고전압(60V 이상)에서 작동하는 HEV 및 EV에서 필요한 기능입니다.
Design guide: PDF
회로도: PDF
패키지 CAD 기호, 풋프린트 및 3D 모델
SOIC (DWQ) 11 Ultra Librarian

주문 및 품질

포함된 정보:
  • RoHS
  • REACH
  • 디바이스 마킹
  • 납 마감/볼 재질
  • MSL 등급/피크 리플로우
  • MTBF/FIT 예측
  • 물질 성분
  • 인증 요약
  • 지속적인 신뢰성 모니터링
포함된 정보:
  • 팹 위치
  • 조립 위치

권장 제품에는 본 TI 제품과 관련된 매개 변수, 평가 모듈 또는 레퍼런스 디자인이 있을 수 있습니다.

지원 및 교육

TI 엔지니어의 기술 지원을 받을 수 있는 TI E2E™ 포럼

콘텐츠는 TI 및 커뮤니티 기고자에 의해 "있는 그대로" 제공되며 TI의 사양으로 간주되지 않습니다. 사용 약관을 참조하십시오.

품질, 패키징, TI에서 주문하는 데 대한 질문이 있다면 TI 지원을 방문하세요. ​​​​​​​​​​​​​​

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