TPSI3050 具有集成 10V 栅极电源的隔离式开关驱动器数据手册

TPSI3050 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）。凭借 10V 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。TPSI3050 利用从原边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，TPSI3050 可以选择为外部支持电路供电，以满足各种应用需求。
*附件：tpsi3050.pdf

TPSI3050 根据所需的输入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。TPSI3050S 仅提供三线模式，具有一次性使能开关控制功能。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 10 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。TPSI3050 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 TPSI3050 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
• 10V 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

概述

TPSI3050 是一款全集成隔离开关驱动器，内置10V门极供电，无需隔离次级供电，适用于驱动外部功率晶体管或硅控整流器（SCR）。它提供高达3-kV RMS的基本隔离，支持AC或DC切换，并具有多种功能特性，如功能安全能力和广泛的温度范围。

主要特性

• ‌无需隔离次级供电‌：自生成次级偏置供电。
• ‌驱动能力‌：驱动外部功率晶体管或SCR，10V门极驱动，1.5/3-A峰值源和沉电流。
• ‌隔离等级‌：3-kV RMS基本隔离，4243-V PK基本隔离（符合DIN EN IEC 60747-17）。
• ‌工作模式‌：支持两线或三线模式，三线模式提供单次使能功能（TPSI3050S）。
• ‌安全认证‌：符合UL 1577和DIN EN IEC 60747-17标准。
• ‌温度范围‌：-40至125°C环境温度。

应用

• 固态继电器（SSR）
• 建筑自动化
• 工厂自动化和控制

功能描述

• ‌传输使能状态‌：通过调制方案跨隔离屏障传输开关使能状态信息。
• ‌功率传输‌：无需隔离供电，通过隔离变压器传输初级侧输入功率到次级侧。
• ‌门极驱动器‌：集成门极驱动器，提供10V门极电压，足以驱动多种功率晶体管或SCR。
• ‌工作模式‌：支持两线模式和三线模式，三线模式提供更高的功率传输水平和更短的传播延迟。

封装与尺寸

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

引脚功能与配置

• ‌VDDP‌：初级侧电源。
• ‌EN‌：使能输入（两线模式）或使能控制（三线模式）。
• ‌PXFR‌：功率传输控制，通过外部电阻设置功率传输级别。
• ‌VSSP‌、‌VSSS‌：初级和次级侧接地。
• ‌VDDM‌：生成的中间供电。
• ‌VDDH‌：生成的高压供电。
• ‌VDRV‌：门极驱动输出。

电气特性

• ‌初级侧供电范围‌：3V至5.5V（三线模式），6.5V至48V（两线模式）。
• ‌最大功率耗散‌：250mW（三线模式），350mW（两线模式）。
• ‌门极驱动电压‌：10V（标称值）。
• ‌门极驱动峰值电流‌：源电流1.5A，沉电流3A。

安全与认证

• ‌安全隔离电压‌：最大瞬态隔离电压4243V PK，最大重复性峰值隔离电压1414V PK。
• ‌认证‌：符合UL 1577和DIN EN IEC 60747-17标准。

应用与实现

• ‌典型应用‌：驱动MOSFET、IGBT或SCR，适用于多种AC或DC应用。
• ‌设计步骤‌：包括选择两线或三线模式、标准使能或单次使能、计算旁路电容和功率传输电阻等。
• ‌布局指南‌：提供PCB布局建议，以优化性能。