TPSI3052 具有集成 15V 栅极电源的隔离式开关驱动器数据手册

TPSI3052 是一款完全集成的隔离式开关驱动器，当与外部电源开关结合使用时，可形成完整的隔离式固态继电器 （SSR）。凭借 15V 的标称栅极驱动电压和 1.5/3.0A 的峰值拉电流和灌电流，可以选择多种外部电源开关，以满足广泛的应用需求。TPSI3052 利用从初级侧接收的电源产生自己的次级偏置电源，因此不需要隔离式次级电源偏置。此外，TPSI3052 可以选择为外部支持电路供电，以满足各种应用需求。
*附件：tpsi3052.pdf

TPSI3052 根据所需的 input 引脚数量支持两种作模式。在双线模式下（通常用于驱动机械继电器），控制开关只需要两个引脚，并支持 6.5 V 至 48 V 的宽工作电压范围。在三线模式下，3 V 至 5.5 V 的主电源由外部提供，开关通过单独的使能进行控制。TPSI3052S 仅提供三线模式，具有用于开关控制的一次性启用功能。此功能对于驱动通常只需要一个电流脉冲即可触发的 SCR 非常有用。

次级侧提供 15 V 稳压浮动电源轨，用于驱动各种电源开关，无需次级偏置电源。该应用可以驱动用于 DC 应用的单个电源开关或用于 AC 应用的双背靠背电源开关，以及各种类型的 SCR。TPSI3052 集成隔离保护功能非常坚固，与传统的机械继电器和光耦合器相比，具有更高的可靠性、更低的功耗和更大的温度范围。

通过使用从 PXFR 引脚到 VSSP 的外部电阻器选择七个功率电平设置之一，可以调整 TPSI3052 的功率传输。此作允许根据应用的需要，在功耗与次级上提供的功率之间进行权衡。

特性

• 无需隔离的次级电源
• 驱动外部功率晶体管或 SCR
• 3kV RMS 基本隔离
• 15V 栅极驱动，具有 1.5/3A 峰值拉电流和灌电流
• 用于外部辅助电路的电源功率高达 50mW
• 支持 AC 或 DC 切换
• 支持两线或三线模式
• 7 级功率传输，电阻可选
• 功能安全
  • 提供有助于功能安全系统设计的文档
• 温度范围 –40°C 至 125°C 环境温度
• 安全相关认证
  • 符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 的 4243V PK 基本隔离
  • 3kV RMS 隔离，持续 1 分钟，符合 UL 1577 标准

参数

方框图

1. 产品概述

TPSI3052是一款全集成隔离开关驱动器，结合外部功率开关（如MOSFET、IGBT或SCR）可形成完整的隔离固态继电器（SSR）。该器件无需隔离的次级供电，内置次级偏置电源，并支持AC或DC切换，以及两线或三线操作模式。

2. 关键特性

• ‌无需隔离次级供电‌：内置次级偏置电源，简化设计。
• ‌高隔离电压‌：基本隔离电压达3kV RMS，满足安全标准。
• ‌宽输入电压范围‌：两线模式下支持6.5V至48V，三线模式下支持3V至5.5V。
• ‌强大驱动能力‌：提供15V栅极驱动电压，峰值源电流和沉电流分别为1.5A和3A。
• ‌多功能性‌：支持单功率开关、双背靠背功率开关及多种SCR驱动。
• ‌安全认证‌：符合DIN EN IEC 60747-17和UL 1577标准。
• ‌可调功率传输‌：通过外部电阻选择七种功率等级。
• ‌功能安全支持‌：提供文档辅助功能安全系统设计。

3. 功能描述

• ‌隔离传输‌：采用高频载波调制和解调技术实现隔离传输。
• ‌功率传输‌：通过隔离变压器传输功率，无需独立次级供电。
• ‌栅极驱动‌：集成栅极驱动器，提供稳定的15V栅极电压。
• ‌两线/三线模式‌：支持两线或三线操作模式，满足不同应用需求。
• ‌ 欠压锁定（UVLO） ‌：对输入和输出电源进行UVLO保护，提高系统稳定性。
• ‌热关断‌：内置温度传感器，过热时自动关断输出。

4. 应用领域

• 固态继电器（SSR）
• 建筑自动化
• 工厂自动化与控制

5. 封装与尺寸

• ‌封装类型‌：8引脚SOIC（DWZ）封装
• ‌尺寸‌：7.50mm × 5.85mm

6. 设计指南

• ‌模式选择‌：根据应用需求选择两线或三线模式。
• ‌功率传输设置‌：通过外部电阻调整功率传输等级。
• ‌解耦电容‌：推荐在VDDP、VDDH和VDDM引脚之间添加解耦电容。
• ‌栅极驱动电阻‌：可选外部栅极驱动电阻，以限制振铃和调节栅极驱动强度。
• ‌布局与布线‌：提供布局指南，建议关键信号线采用短而粗的走线，以降低寄生电感和电容。

7. 文档与支持

• 提供详细的数据手册，包括规格、应用信息、布局指南等。
• 可通过TI的E2E™支持论坛获取设计帮助和快速验证答案。