TPSI2260-Q1 固态继电器技术文档摘要

TPSI2260-Q1 是一款隔离式固态继电器，专为高压汽车和工业应用而设计。TPSI2260-Q1 采用 TI 的高可靠性增强型电容隔离技术，结合内部背对背 MOSFET，形成完全集成的解决方案，无需次级侧电源。TPSI2260-Q1 提高了系统可靠性，因为 TI 的电容隔离技术不会受到机械继电器和光继电器组件中常见的机械磨损或光衰减故障模式的影响。

该器件的初级侧仅由 9mA 的输入电流供电，并集成了一个故障安全 EN 引脚，可防止为 VDD 电源供电。在大多数应用中，器件的VDD引脚应连接到4.5V–20V之间的系统电源，器件的EN引脚应由逻辑低电平在2.1V–20V之间的GPIO输出驱动。
*附件：tpsi2260-q1.pdf

次级侧由背对背 MOSFET 组成，从 S1 到 S2 的隔离电压为 ±600V。TPSI2260-Q1 MOSFET 雪崩稳健性和耐热封装设计使其能够稳健地支持系统级介电耐受测试 （HiPot） 和高达 1mA 的直流快速充电器浪涌电流，而无需任何外部组件。

特性

• 符合汽车应用标准
  • AEC-Q100 1 级：–40 至 125°C TA
• 低 EMI：
  • 满足CISPR25 5 级性能，无需额外组件
• 集成雪崩级 MOSFET
  • 专为介电耐受测试（耐压）而设计并符合可靠性要求
    • TPSI2260-Q1：IAVA =1mA，60s 脉冲
    • TPSI2260T-Q1：IAVA = 3mA，60s 脉冲
  • 600V 隔离电压
  • RON = 65Ω （TJ = 25°C）
  • IOFF = 1.22μA，500V 时 （TJ = 105°C）
• 低初级侧电源电流
  • 9mA ON 状态电流
• 坚固的隔离屏障：

  • 1000VRMS / 1500VDC 工作电压下的预计使用寿命为 38 年

  • 增强型隔离额定值，VISO，高达 5000VRMS
• SOIC 11引脚（DWQ）封装，具有宽引脚，可提高热性能
  • 爬电距离和间隙 ≥ 8mm（初级-次级）
  • 爬电距离和间隙 ≥ 6mm（跨开关端子）
• 安全相关认证
  • （计划中）DIN VDE V 0884-17：2021-10
  • （计划中）UL 1577 组件认可计划

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
TPSI2260-Q1是德州仪器（TI）推出的600V/50mA汽车级强化固态继电器，采用电容隔离技术集成背对背MOSFET，适用于高压汽车和工业应用。关键特性包括：

• ‌高可靠性隔离‌：38年寿命预期（1000VRMS/1500VDC工作电压），强化隔离等级达5000VRMS。
• ‌低EMI设计‌：符合CISPR25 Class 5标准，无需额外组件。
• ‌集成雪崩保护‌：支持1mA（标准版）/3mA（T版）雪崩电流，耐受60秒脉冲。
• ‌宽温操作‌：AEC-Q100 Grade 1认证（-40°C至125°C）。

‌2. 核心功能‌

• ‌电气参数‌：
  • 导通电阻65Ω（25°C），关断漏电流1.22μA（500V/105°C）。
  • 初级侧供电电流9mA（开启状态），静态电流低至4μA（5V供电）。
• ‌安全认证‌：计划通过DIN VDE V 0884-17和UL 1577认证。
• ‌封装‌：SOIC-11（DWQ）宽引脚封装，爬电距离≥8mm（初级-次级）。

‌3. 典型应用‌

• 电动汽车：电池管理系统（BMS）、车载充电器、充电基础设施。
• 工业领域：太阳能逆变器、绝缘监测（如TI参考设计TIDA-010232）。
• 替代方案：可替代机械继电器和光耦，提升系统可靠性。

‌4. 设计支持‌

• ‌布局建议‌：优先放置VDD去耦电容（100nF，距离<10mm），保持高压引脚间距。
• ‌耐压测试‌：支持1mA雪崩电流的HiPot测试，需配合外部电阻限制电流。
• ‌热管理‌：通过PCB散热设计（如EVM布局示例）控制结温≤150°C。