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TI の半導体リレー (ソリッドステート・リレー) の利点
システムの信頼性が向上し、優れた絶縁性能を実現
設計内に存在する可動部品の数を減らし、最大 3.75kVrms の基本絶縁と、最大 5kVrms の強化絶縁を実現することができます。
電気的な絶縁を確保して電力と信号を伝送する機能を内蔵
TI の半導体リレー (ソリッドステート・リレー) は、絶縁バリアを通過する形で電力と信号を伝送する機能をシングルチップに統合しており、開発中ソリューションのサイズとコストを低減するのに役立ちます。
システムの安全性向上に貢献する高精度
TI の半導体リレー (ソリッドステート・リレー) とバッテリ・モニタを 800V のバッテリ管理システムに組み合わせると、絶縁障害を迅速かつ高精度で検出できます。
技術リソース
How to achieve higher-reliability isolation and a smaller solution size with solid
Why Pre-Charge Circuits Are Necessary in High Voltage Systems
Cascoding Two TPSI3050 Isolated Switch Drivers to Increase Gate Drive Voltage
主なアプリケーションの概要
高電圧バッテリ・パックで絶縁抵抗を監視するための絶縁型スイッチとドライバ
高電圧バッテリ・スタック全体の高精度監視と制御を実現します。TI の統合型ソリッドステート・リレー (半導体リレー) とリソースは、バッテリ・パックのパッシブ・バランシング、バッテリ接続解除ユニット、バッテリ制御ユニット、有線セル監視回路などの設計に役立ちます。バッテリ・パック向けパッシブ・バランシング機能の一般的な設計要件：
- 電圧測定と温度測定をセル・レベルの分解能で実施
- パック・レベルで高精度の電流センス
主なリソース
- TIDA-010232 – 高電圧の EV (電気自動車) 充電とソーラー・エネルギー分野の絶縁監視に適した AFE (アナログ・フロント・エンド) のリファレンス・デザイン
- TIDA-050058 – 半導体リレー向けゼロクロス・スイッチングのリファレンス・デザイン
- TIDA-050059 – ソリッド・ステート・リレー (半導体リレー) 向け、過電流と過熱保護のリファレンス・デザイン
- TPSI2140-Q1 – 車載対応、2mA のアバランシェ定格、1,200V、50mA、絶縁型スイッチ
- TPSI3052-Q1 – 車載対応、15V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ・ドライバ
- TPSI3050-Q1 – 車載対応、10V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ・ドライバ
回生ブレーキでエネルギーを回収するために EV (電気自動車) が採用するトラクション・インバータ向けの絶縁型スイッチとドライバ
TI の IC とリファレンス・デザインは、多相モーターを駆動する目的で、DC 電力を複数の相の交流電力に効率よく変換するトラクション・インバータの高電圧と低電圧の設計と製作に役立ちます。
トラクション・インバータの高電圧と低電圧設計の要件：
- 安全で効率的な制御と、パワー・スイッチ（IGBT / SiC）の保護
- モーター・シャフトの位置センシング（リゾルバの置き換え）
- 最高の安全性レベルでシステムを実装できるように、システム冗長性に関する最新のアーキテクチャに対応
主なリソース
- TIDA-010232 – 高電圧の EV (電気自動車) 充電とソーラー・エネルギー分野の絶縁監視に適した AFE (アナログ・フロント・エンド) のリファレンス・デザイン
- TIDA-050058 – 半導体リレー向けゼロクロス・スイッチングのリファレンス・デザイン
- TIDA-050059 – ソリッド・ステート・リレー (半導体リレー) 向け、過電流と過熱保護のリファレンス・デザイン
- TPSI3050-Q1 – 車載対応、10V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ・ドライバ
- TPSI3052-Q1 – 車載対応、15V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ・ドライバ
- TPSI2140-Q1 – 車載対応、2mA のアバランシェ定格、1,200V、50mA、絶縁型スイッチ
プログラマブル・ロジック・コントローラ (PLC) アプリケーションを使用するファクトリ・オートメーションに適した絶縁型スイッチと絶縁型ドライバ
TI の IC とリファレンス・デザインを採用すると、デジタル出力モジュールのような PLC 機器を製作できます。この種のモジュールを使用すると、ローサイドとハイサイドのドライブ、パルス・トレイン出力 (PTO) というプッシュプルの高周波出力、誘導性負荷の駆動、絶縁、保護を実現できます。
デジタル出力モジュールの一般的な設計要件：
- 高効率の絶縁型電源。
- 高度な保護機能と診断機能。
主なリソース
- TIDA-050058 – 半導体リレー向けゼロクロス・スイッチングのリファレンス・デザイン
- TIDA-050059 – ソリッド・ステート・リレー (半導体リレー) 向け、過電流と過熱保護のリファレンス・デザイン
- TPSI3050 – 10V ゲート電源内蔵、絶縁型スイッチ・ドライバ
- TPSI3052 – 15V ゲート電源内蔵、絶縁型スイッチ・ドライバ
- TPSI3052-Q1 – 車載対応、15V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ・ドライバ
EV (電気自動車) 充電ステーションに適した絶縁型スイッチと絶縁型ドライバ
TI の IC とリファレンス・デザインは、EV (電気自動車) を充電するためにスマート対応と効率を強化したパワー・モジュールの製作に役立ちます。力率補正 (PFC) 段と DC/DC 電力段のどちらを設計する場合も、効率的なパワー・モジュールを設計するための適切な回路を TI から入手できます。
DC 高速充電パワー・モジュールを設計するには、電力出力の高精度なセンシングと制御を実現するための専門知識が必要です。
主なリソース
- TIDA-010232 – 高電圧の EV (電気自動車) 充電とソーラー・エネルギー分野の絶縁監視に適した AFE (アナログ・フロント・エンド) のリファレンス・デザイン
- TIDA-050058 – 半導体リレー向けゼロクロス・スイッチングのリファレンス・デザイン
- TIDA-050059 – ソリッド・ステート・リレー (半導体リレー) 向け、過電流と過熱保護のリファレンス・デザイン
- TPSI2140-Q1 – 車載対応、2mA のアバランシェ定格、1,200V、50mA、絶縁型スイッチ
- TPSI3052-Q1 – 車載対応、15V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ・ドライバ
- TPSI3050-Q1 – 車載対応、10V ゲート電源内蔵、強化絶縁型スイッチ・ドライバ
ソーラー・エネルギーの管理と蓄積に適した絶縁型スイッチと絶縁型ドライバ
TI の IC とリファレンス・デザインを活用すると、ソーラー・ストリング・インバータの開発を迅速化し、電力密度と効率を向上させると同時に、リアルタイムの通信と監視を実現しやすくなります。
ストリング・インバータが革新的な技術に求める一般的な設計要件：
- 長いシステム寿命
- 低出力歪み
- 電圧と電流の高精度アナログ測定
- 高効率と高い電力密度
主なリソース
- TIDA-010232 – 高電圧の EV (電気自動車) 充電とソーラー・エネルギー分野の絶縁監視に適した AFE (アナログ・フロント・エンド) のリファレンス・デザイン
- TIDA-050058 – 半導体リレー向けゼロクロス・スイッチングのリファレンス・デザイン
- TIDA-050059 – ソリッド・ステート・リレー (半導体リレー) 向け、過電流と過熱保護のリファレンス・デザイン
- TPSI3050 – 10V ゲート電源内蔵、絶縁型スイッチ・ドライバ
- TPSI3052 – 15V ゲート電源内蔵、絶縁型スイッチ・ドライバ
- TPSI2140-Q1 – 車載対応、2mA のアバランシェ定格、1,200V、50mA、絶縁型スイッチ
設計と開発に役立つリソース
ソリッド・ステート・リレー (半導体リレー) 向け、過電流と過熱保護のリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインは、半導体リレーに関連する過電流保護と過熱保護の実現方法を提示します。このリファレンス・デザインは、5kVRMS 強化絶縁型スイッチ・ドライバである TPSI3050-Q1 を採用しています。TPSI3050-Q1 デバイスは、絶縁を実現すると同時に信号と電力を 2 次側に伝送するラミネート・トランスを内蔵しています。その結果、絶縁型バイアス電源が不要になります。加えて、TPSI3050-Q1 デバイスは、高電圧 (HV) 側にある外部回路に電力を供給できます。このリファレンス・デザインは、最大 4A の負荷条件で、最大 500VDC または 350VAC (...)
半導体リレー向けゼロクロス・スイッチングのリファレンス・デザイン
このリファレンス・デザインは、半導体リレーを使用してゼロクロス・スイッチング (ZCS) を実現する方法を提示します。このリファレンス・デザインは、TPSI3050-Q1 絶縁型スイッチ・ドライバを採用しています。TPSI3050-Q1 デバイスは、絶縁を実現すると同時に信号と電力を 2 次側に伝送するラミネート・トランスを内蔵しています。その結果、絶縁型バイアス電源が不要になります。また、TPSI3050-Q1 デバイスは、高電圧 (HV) 側にある外部回路に補助電流 (IAUX) を供給できます。ZCS (ゼロ電流スイッチング) を実現すると同時に、低電圧 (LV) と HV (...)