Texas Instruments TPSI3052/TPSI3052-Q1隔離式開關(guān)驅(qū)動(dòng)器與外部電源開關(guān)結(jié)合使用時(shí)會(huì)完全集成，形成一個(gè)完全隔離的固態(tài)繼電器 (SSR)。 憑借15V的標(biāo)稱柵極驅(qū)動(dòng)器電壓和1.5/3.0A的峰值灌電流和拉電流，可以選用多種外部電源開關(guān)來滿足廣泛的應(yīng)用范圍。TPSI3052/TPSI3052-Q1根據(jù)初級(jí)側(cè)接收的電源產(chǎn)生自己的次級(jí)偏置電源，因此無需隔離式次級(jí)電源偏置。此外，TPSI3052/TPSI3052-Q1還可以選擇性地為外部支持電路供電，以滿足各種應(yīng)用需求。TPSI3052-Q1器件符合AEC-Q100汽車應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：Texas Instruments TPSI3052，TPSI3052-Q1隔離式開關(guān)驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

特性

• 無需隔離式次級(jí)電源
• 驅(qū)動(dòng)外部功率晶體管或SCR
• 5kVRMS 增強(qiáng)型隔離
• 具有1.5A/3A峰值拉電流和灌電流的15V柵極驅(qū)動(dòng)
• 適用于外部輔助電路的最高50mW電源
• 支持交流或直流開關(guān)
• 支持兩線或三線模式
• 支持功能安全：
  • 來輔助功能安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的文檔
• 七個(gè)功率傳輸電平，電阻可選
• 符合AEC-Q100汽車應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)：
  • 器件溫度等級(jí)1 TA：–40°C至125°C
• 安全相關(guān)認(rèn)證
  • 計(jì)劃：符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 標(biāo)準(zhǔn)的7071VPK 增強(qiáng)型隔離
  • 計(jì)劃：符合UL 1577標(biāo)準(zhǔn)長達(dá)1分鐘的5kVRMS 隔離

框圖

應(yīng)用示意圖

TPSI3052-Q1 汽車級(jí)增強(qiáng)型隔離開關(guān)驅(qū)動(dòng)器技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

TPSI3052-Q1是德州儀器(TI)推出的一款革命性汽車級(jí)隔離式開關(guān)驅(qū)動(dòng)器，集成了15V柵極驅(qū)動(dòng)電源，專為需要高可靠性隔離的汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)。該器件采用8引腳SOIC封裝(DWZ)，尺寸僅7.5mm×5.85mm，滿足空間受限的嚴(yán)苛應(yīng)用環(huán)境。

?核心優(yōu)勢(shì)?：

• ?集成電源解決方案?：無需隔離次級(jí)電源，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
• ?強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)能力?：15V柵極驅(qū)動(dòng)電壓，1.5A/3.0A峰值源/灌電流
• ?汽車級(jí)認(rèn)證?：符合AEC-Q100 Grade 1標(biāo)準(zhǔn)(-40°C至+125°C)
• ?增強(qiáng)型隔離?：通過7071VPK DIN EN IEC 60747-17認(rèn)證
• ?靈活配置?：支持7級(jí)可編程功率傳輸調(diào)節(jié)

二、關(guān)鍵特性詳解

1. 創(chuàng)新性架構(gòu)設(shè)計(jì)

TPSI3052-Q1采用?集成變壓器耦合技術(shù)?，通過89MHz高頻載波(典型值)實(shí)現(xiàn)：

• 功率傳輸效率優(yōu)化
• 采用擴(kuò)頻技術(shù)改善EMI性能
• 同時(shí)傳輸控制信號(hào)和電源

?雙工作模式支持?：

• ?兩線模式?：6.5V至48V寬輸入范圍，僅需EN和VSSP兩根控制線
• ?三線模式?：3V至5.5V獨(dú)立供電，支持標(biāo)準(zhǔn)使能和單脈沖使能(TPSI3052S-Q1)

2. 隔離性能參數(shù)

3. 柵極驅(qū)動(dòng)特性

• ?輸出電壓?：13.9V至16.2V(典型值15V)
• ?峰值驅(qū)動(dòng)電流?：上升沿1.5A，下降沿3.0A
• ?傳播延遲?：
  • 三線模式：tLH_VDRV 4.5μs(max)，tHL_VDRV 3μs(max)
  • 兩線模式：tLH_VDRV 185μs(typ)，tHL_VDRV 3μs(max)
• ?輸出阻抗?：高電平2.5Ω(max)，低電平1.7Ω(max)

三、汽車電子應(yīng)用方案

1. 電池管理系統(tǒng)(BMS)

• 高壓接觸器驅(qū)動(dòng)
• 預(yù)充電電路控制
• 電池組隔離監(jiān)測(cè)

2. 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

• 逆變器柵極驅(qū)動(dòng)
• DC/DC轉(zhuǎn)換器控制
• 車載充電器(OBC)開關(guān)

3. 與傳統(tǒng)方案的對(duì)比優(yōu)勢(shì)

四、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. ?PCB布局要點(diǎn)?：
   • 柵極驅(qū)動(dòng)回路面積最小化
   • VDDH/VDDM去耦電容就近放置
   • 隔離區(qū)下方避免走線(保持開槽)
2. ?啟動(dòng)時(shí)序控制?：
   • 兩線模式：VEN需在VVDDP達(dá)到2.7V前達(dá)到VIH_EN
   • 三線模式：VEN應(yīng)在VVDDP穩(wěn)定后使能
3. ?安全認(rèn)證支持?：
   • 提供完整的功能安全文檔
   • 符合ISO 26262 ASIL等級(jí)設(shè)計(jì)支持
   • 包含F(xiàn)MEA分析和FIT率數(shù)據(jù)