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TPSI2140-Q1

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

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TPSI2140-Q1

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제품 상세 정보

Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 3750 FET Internal Number of channels 1 Supply voltage (min) (V) 4.5 Supply voltage (max) (V) 20 Imax (A) 0.05 Features 2-mA avalanche current, Capacitive isolation TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 125 Turnon time (enable) (ns) 70000 Turnoff time (disable) (ns) 100000 OFF-state leakage current (µA) 3.5 Rating Automotive Isolation rating Basic CMTI (min) (kV/µs) 100 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 1500 Surge isolation voltage (VIOSM) (VPK) 5000 Transient isolation voltage (VIOTM) (VPK) 5300 Creepage (min) (mm) 8 Clearance (min) (mm) 8
Withstand isolation voltage (VISO) (Vrms) 3750 FET Internal Number of channels 1 Supply voltage (min) (V) 4.5 Supply voltage (max) (V) 20 Imax (A) 0.05 Features 2-mA avalanche current, Capacitive isolation TI functional safety category Functional Safety-Capable Operating temperature range (°C) -40 to 125 Turnon time (enable) (ns) 70000 Turnoff time (disable) (ns) 100000 OFF-state leakage current (µA) 3.5 Rating Automotive Isolation rating Basic CMTI (min) (kV/µs) 100 Working isolation voltage (VIOWM) (Vrms) 1500 Surge isolation voltage (VIOSM) (VPK) 5000 Transient isolation voltage (VIOTM) (VPK) 5300 Creepage (min) (mm) 8 Clearance (min) (mm) 8
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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Functional safety information TPSI2140-Q1 Functional Safety, FIT Rate, Failure Mode Distribution and Pin FMA (Rev. A) PDF | HTML 2023/06/14
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Certificate TPSI2140Q1EVM EU RoHS Declaration of Conformity (DoC) (Rev. A) 2022/04/05

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
TI.com에서 구매 불가
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.
발송: comemso elecronics GmbH
파트너 사이트 방문
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 (...)
요청
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 핀 CAD 기호, 풋프린트 및 3D 모델
SOIC (DWQ) 11 Ultra Librarian
TI의 평가 항목에 대한 표준 약관이 적용됩니다.

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

포럼 주제 모두 보기(영문)

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