Texas Instruments TPSI2140Q1EVM評估模塊是一款雙銅層板，具有多個測試點和跳線，用于全面評估TPSI2140-Q1的功能。TPSI2140-Q1是一款隔離式固態(tài)繼電器 (SSR)，設計用于高壓汽車和工業(yè)應用。TPSI2140Q1EVM的初級側設有四個差分驅動器，可為次級側的每個內部MOSFET提供電源和使能邏輯信息。次級側的每個MOSFET均具有可靠的全橋整流器，可形成本地電源。

數據手冊：*附件：Texas Instruments TPSI2140Q1EVM評估模塊數據手冊.pdf

特性

• 每個引腳和電壓電源均設有測試點，以確保功能正確
• 如果用戶將VDD 綁定并與提供的跳線一起啟用，則可以使用外部波形發(fā)生器運行或使用單電源進行測試
• 符合汽車應用類AEC-Q100標準
• 具有1200V關斷電壓的集成式額定雪崩MOSFET
• 低初級側電源電流，5mA導通狀態(tài)，1uA關斷狀態(tài)

PCB布局

TPSI2140-Q1評估模塊技術解析與應用指南

產品概述

TPSI2140-Q1 EVM是德州儀器(TI)推出的高電壓隔離固態(tài)繼電器評估模塊，基于車規(guī)級TPSI2140-Q1器件設計，具有以下核心特性：

• ?3750Vrms高壓隔離?：滿足汽車和工業(yè)應用的高壓隔離需求
• ?集成化設計?：內置背對背MOSFET(1200V耐壓)和完整驅動電路
• ?車規(guī)認證?：通過AEC-Q100汽車電子標準認證
• ?低功耗特性?：僅需9mA驅動電流(開啟狀態(tài))/1.5μA(關閉狀態(tài))
• ?緊湊封裝?：采用10.3×7.5mm SOIC-11(DWQ)封裝

安全警示

?高壓操作警告?：

1. 禁止用于超過1414VDC(VIOWM)的隔離測試
2. 工作時表面可能高溫，禁止直接觸碰
3. 必須由專業(yè)人員在受控實驗環(huán)境下操作
4. 遵循TI高壓評估模塊安全規(guī)范：
   • 工作區(qū)需設置有效隔離屏障
   • 操作人員需穿戴絕緣防護裝備
   • 所有測試設備必須位于緊急斷電(EPO)保護電源帶

關鍵硬件配置

1. 接口定義

2. 測試點布局

• ?初級側監(jiān)測點?：
  • TP1：VDD電源監(jiān)測
  • TP2：EN使能信號監(jiān)測
  • TP5：初級側地參考
• ?次級側監(jiān)測點?：
  • TP6：熱引腳(SM)測量
  • TP7：S2電壓分壓輸出
  • TP8：HV-次級側測試

典型應用場景

1. 新能源汽車系統

• ? 電池管理系統(BMS) ?：絕緣電阻監(jiān)測
• ? 車載充電器(OBC) ?：DC鏈路預充電控制
• ?電機驅動系統?：IGBT柵極驅動隔離

2. 工業(yè)自動化

• 光伏逆變器安全隔離
• PLC數字量輸出隔離
• 機械繼電器替代方案

評估板使用指南

1. 標準測試配置

1. ?電源連接?：
   • J4接入2.5-5.5V初級側電源
   • J1/J3接入待測高壓信號
2. ?使能控制?：
   • J7跳線選擇使能模式：
     • EN_EXT-EN：外部信號控制
     • VDD-EN：上電自動使能
3. ?波形監(jiān)測?：
   • 推薦示波器通道配置：
     • CH1：HV+電壓
     • CH2：EN使能信號
     • CH3：VDD電源
     • CH4：S2分壓輸出

PCB設計要點

1. 疊層結構

• 4層板設計(1.6mm總厚度)
• 層間分布：
  • L1/L4：信號層
  • L2/L3：電源/地層

2. 安全間距

• 初級/次級間：≥8mm爬電距離
• 高壓走線：加裝TVS管保護
• 熱設計：優(yōu)化DWQ封裝散熱焊盤