TI, 솔리드 스테이트 릴레이로 전환…

Texas Instruments는 자동차 및 산업용 애플리케이션을 목표로 하는 최초의 솔리드 스테이트 계전기를 출시했습니다.

"이것은 단일 칩의 절연 장벽을 넘어 전력과 신호를 전달하는 TI의 새로운 범주입니다."라고 달라스에 있는 TI의 Kilby Labs의 Jeff Morroni가 eeNews에 말했습니다. "기계식 또는 광전자식 계전기에 비해 이 기술은 기계식 또는 개별 변압기보다는 마모가 거의 없는 전기 자동차에 매우 적합합니다.

무접점 계전기는 고전압 자동차 및 산업 시스템의 보다 안전한 작동을 위해 전기 기계 계전기의 밀리초에 비해 마이크로초 내에 단일 절연 장벽을 통해 부하를 분리하고 연결할 수 있습니다. 이 장치는 단일 칩에 전력과 신호 전송을 통합하는 동시에 설계에서 최소 3개의 구성 요소를 제거하여 크기를 줄이고 BOM(재료 명세서) 비용을 최대 50%까지 절감합니다.

TPSI3050-Q1 절연 스위치 드라이버에는 1.5/3A 피크 소스 및 싱크 전류를 갖춘 통합 10V 게이트 공급 장치와 5kV 절연을 갖춘 외부 보조 회로용 최대 50mW 공급 장치가 있습니다. 이는 저항 선택을 통해 7가지 레벨의 전력 전송으로 AC 또는 DC 스위칭을 지원합니다.

이 제품은 BQ79631-Q1과 같은 모니터 칩과 함께 작동하여 800V 배터리 팩의 절연 결함을 감지하도록 설계되었습니다. 1MΩ 저항기를 사용할 수 있으며 기존 포토릴레이보다 300% 이상 더 많은 애벌런치 전류를 견딜 수 있어 보다 안전한 인간 시스템 상호 작용이 가능합니다.

Morroni는 "3050의 경우 온도 범위와 스위칭 사이클에 따라 5kVrms를 제공하는 분리기로 폴리머 층을 사용합니다."라고 말했습니다. 이러한 절연을 통해 EV 트랙션 인버터 설계자는 중앙 집중식 바이어스 절연 대신 인버터의 각 레그에서 여러 바이어스 공급 장치를 사용할 수 있습니다.

드롭인 대체품인 TSPSI3052-Q2는 15V 게이트 드라이브를 지원합니다.

다른 장치인 TPSI2140-Q1은 최대 3.75kVRMS의 절연 성능을 갖춘 1400V, 50mA 스위치로, 고체 광 계전기의 시간 의존 절연 파괴 신뢰성의 4배입니다.

"2140은 패키지의 HV 스위치를 사용한 절연 확인 기능에 더 적합하며 장벽이 여전히 건강한지 여부를 감지할 수 있으며 절연을 위해 SiO2를 사용합니다."라고 그는 말했습니다. "이는 산업 시스템의 결함 감지를 위한 절연 비교기로도 사용할 수 있습니다."

"특히 EV 채택이 증가함에 따라 고전압 시스템이 점점 더 보편화되고 있습니다. TI에서는 시스템 설계자가 업계 전환에 따라 안정적이고 안전한 차량 작동을 보장하는 등 복잡한 절연 문제를 해결할 수 있는 새로운 방법을 찾는 데 주력하고 있습니다. 800V 배터리로 전환하는 동시에 솔루션 크기와 비용도 줄입니다."라고 Texas Instruments의 전원 스위치, 인터페이스 및 조명 담당 부사장 겸 총괄 관리자인 Troy Coleman은 말했습니다. "당사의 절연 기술에 더 많은 기능을 통합함으로써 엔지니어는 차세대 자동차 및 산업 시스템의 안전을 유지하면서 고전압 전원 공급 장치의 크기, 비용 및 복잡성을 줄일 수 있습니다."

TPSI3050-Q1과 TPSI2140-Q1은 TI.com에서 각각 1,000개 단위 구매 시 미화 1.99달러와 2.75달러에 사전 생산 가능하다. 설계자는 TI.com에서 각각 US$49에 구입할 수 있는 TPSI3050Q1EVM 및 TPSI2140Q1EVM 평가 모듈을 사용하여 이러한 제품을 평가할 수 있습니다.