Texas Instruments TPSI2072Q1EVM评估模块是一款六铜层板，具有多个测试点和跳线，用于全面评估TPSI2072-Q1的功能。TPSI2072-Q1是一款双通道隔离式固态继电器，设计用于高压汽车和工业应用，例如电池管理系统、EV/HEV车载充电器、机械继电器替代方案以及直流链路预充电。TPSI2072Q1EVM的初级侧设有四个差分驱动器，可为次级侧的每个内部MOSFET提供电源和使能逻辑信息。次级侧的每个MOSFET均具有可靠的全桥整流器，可形成本地电源。

数据手册：*附件：Texas Instruments TPSI2072Q1EVM评估模块数据手册.pdf

特性

• 每个引脚和电压电源均设有测试点，以确保正常运行
• 如果用户通过所提供的跳线将VDD 和使能端连接在一起，可与外部波形发生器共同运行，或使用单个电源进行测试
• 符合AEC-Q100汽车应用标准
• 具有1400V关断电压的集成式额定雪崩MOSFET
• 低一次侧电源电流：导通状态为5mA，关断状态为1uA

PCB布局

TPSI2072-Q1 EVM评估模块技术解析与应用指南

产品概述

TPSI2072-Q1 EVM是德州仪器(TI)推出的高电压隔离开关评估模块，基于TPSI2072-Q1车规级隔离固态继电器设计，具有以下核心特性：

• ‌高压隔离‌：3750Vrms/1500VDC隔离等级
• ‌双通道设计‌：集成两个独立控制的隔离开关通道
• ‌车规认证‌：符合AEC-Q100汽车电子标准
• ‌紧凑封装‌：采用SOIC-11(DWQ)封装(10.3×7.5mm)

关键硬件特性

1. 器件性能参数

参数	规格	测试条件
隔离电压	3.75kVrms	持续60s
工作电压	±600V	通道至SM引脚
导通电阻	55mΩ/24.3mΩ	高边/低边
输入电流	9mA(开启)	500V/105°C
待机电流	1μA(关闭)	500V/105°C

2. 评估板接口配置

• ‌高压接口‌：
  • J1/J10：HV1/HV2正极输入(通道1/2)
  • J3：HV-公共负极
  • J2：SM电压检测点
• ‌控制接口‌：
  • J4：VDD初级侧供电(2.5-5.5V)
  • J6/J8：EN1_EXTERNAL/EN2_EXTERNAL使能控制
  • J5：初级侧接地
• ‌测试点‌：
  • TP1-TP9：覆盖所有关键信号监测
  • TP6：SM热引脚测量点

典型应用场景

1. 电动汽车系统

• ‌ 电池管理系统(BMS) ‌：高压采样回路隔离
• ‌ 车载充电器(OBC) ‌：DC链路预充电控制
• ‌电机驱动系统‌：IGBT栅极驱动隔离

2. 工业自动化

• PLC数字量输出隔离
• 工业继电器替代方案
• 光伏系统安全隔离

评估板使用指南

1. 安全注意事项

1. 高压测试时需遵守TI HV EVM安全规范：
   • 工作区必须设置有效隔离屏障
   • 操作人员需穿戴绝缘防护装备
   • 禁止在无人值守时保持供电
2. 电气安全限制：
   • 最大工作电压：1414VDC(VIOWM)
   • 禁止超过3750Vrms隔离测试

2. 测试配置步骤

1. ‌基本连接‌：
   • 通过端子块连接高压输入(J1/J3/J10)
   • 提供5V初级侧电源(J4/J5)
   • 连接示波器监测TP1-TP9信号
2. ‌使能控制配置‌：
   • 跳线J7/J9选择使能模式：
     • ENx_EXT：外部信号控制
     • VDD-ENx：上电自动使能
3. ‌波形测量‌：
   • 典型测试点：
     • CH1: EN1使能信号
     • CH2: EN2使能信号
     • CH3/4: S1-SM/SM-S2电压

PCB设计要点

1. 叠层结构

• 6层板设计(1.6mm总厚度)
• 层间分布：
  • L1/L6：信号层
  • L2/L5：电源层
  • L3/L4：内部隔离层

2. EMI优化措施

1. ‌层间缝合电容‌：
   • 通过J11跳线启用20pF Y电容
   • 降低初级/次级间共模噪声
2. ‌高压布局‌：
   • 保持≥8mm爬电距离
   • 关键信号加装TVS管
3. ‌热管理‌：
   • 扩大DWQ封装散热焊盘
   • 添加9×0.3mm散热过孔