TPSI3050M 扩展温度范围、带集成 10V 栅极电源的隔离式开关驱动器数据手册

TPSI3050M 是一款完全集成的隔离式开关驱动器，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）。具有 10V 的标称栅极驱动电压、1.5A 和 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。TPSI3050M 从其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，TPSI3050M 还可以选择为外部支持电路供电，以满足各种应用需求。
*附件：tpsi3050m.pdf

TPSI3050M 根据所需的 input pins 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 6.5V 至 48V 的宽工作电压范围。在三线模式下，3V 至 5.5V 的主电源由外部提供，开关通过单独的使能进行控制。

次级侧提供 10V 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。TPSI3050M 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，可以从 7 个功率级别设置中选择 7 个功率级别设置之一，从而调整 TPSI3050M 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
• 5kVRMS 增强型隔离
• 10V 栅极驱动;1.5A/2.5A 峰值拉/灌电流
• 高达 50mW 的电源，用于外部辅助电路
• 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 –55°C 至 125°C 环境温度
• 安全相关认证
  • 计划：符合 DIN EN IEC 60747-17 （VDE 0884-17） 标准的 7071VPK 增强型隔离
  • 计划：5kVRMS 隔离，持续 1 分钟，符合 UL 1577 标准

参数

方框图

一、产品概述

TPSI3050M是一款增强型隔离开关驱动器，集成了10V栅极驱动和偏置电源。它适用于驱动外部功率晶体管或硅控整流器（SCR），并广泛用于固态继电器（SSR）、航空电子、电池管理系统、混合动力及电力传动系统、建筑自动化和工厂自动化等领域。

二、主要特性

• ‌增强型隔离‌：提供5kV RMS的隔离电压，支持更高的安全性和可靠性。
• ‌集成偏置电源‌：无需独立的次级偏置电源，简化电路设计。
• ‌宽电压范围‌：支持6.5V至48V（两线模式）或3V至5.5V（三线模式）的宽电压输入范围。
• ‌高驱动能力‌：10V栅极驱动电压，提供1.5A/2.5A的峰值源/汇电流，适用于多种外部功率开关。
• ‌多种工作模式‌：支持两线或三线操作模式，灵活满足不同应用需求。
• ‌功能安全‌：提供文档支持，辅助功能安全系统设计。
• ‌温度范围宽‌：工作环境温度范围为-55°C至125°C。

三、引脚配置与功能

TPSI3050M采用8引脚SOIC封装，主要引脚包括：

• ‌EN‌：使能输入引脚，控制开关驱动器的输出。
• ‌PXFR‌：功率转移控制引脚，通过外部电阻设置功率传输水平。
• ‌VDDP‌：初级侧电源引脚（三线模式）。
• ‌VSSP‌：初级侧地引脚。
• ‌VSSS‌：次级侧地引脚。
• ‌VDDM‌：生成的中间电源引脚。
• ‌VDDH‌：生成的高电源引脚。
• ‌VDRV‌：驱动输出引脚，提供栅极驱动电压。

四、电气特性

• ‌工作结温‌：-55°C至150°C。
• ‌初级侧供电电压‌：3V至5.5V（三线模式），6.5V至48V（两线模式）。
• ‌栅极驱动电压‌：10V。
• ‌栅极驱动峰值电流‌：1.5A（源），2.5A（汇）。
• ‌次级侧输出电流‌：可达50mW，用于外部辅助电路。

五、应用与实现

• ‌典型应用‌：驱动MOSFET、IGBT或SCR等功率开关，用于SSR、AC/DC转换器等。
• ‌设计指南‌：提供详细的设计步骤和参数计算，包括C DIV1、C DIV2电容选择、R PXFR电阻设置、栅极驱动电阻选择等。
• ‌布局建议‌：强调组件放置、接地考虑、高频信号路径优化等关键布局要素。

六、安全与合规性

• ‌安全认证‌：计划获得7071V PK增强型隔离认证（根据DIN EN IEC 60747-17）和5kV RMS隔离认证（根据UL 1577）。
• ‌静电放电（ESD）保护‌：符合HBM ±2000V和CDM ±750V（角落引脚）的标准。

七、封装与订购信息

• ‌封装类型‌：SOIC-8（DWZ）。
• ‌订购信息‌：提供详细的封装尺寸、引脚排列、包装选项和RoHS合规性信息。