TI pasa a los relés de estado sólido...

Texas Instruments ha lanzado sus primeros relés de estado sólido, apuntando a aplicaciones automotrices e industriales.

"Esta es una nueva categoría para que TI transporte energía y señales a través de la barrera de aislamiento en un solo chip", dijo a eeNews Jeff Morroni de Kilby Labs en TI en Dallas. "En comparación con los relés mecánicos u optoelectrónicos, las tecnologías se adaptan bien a los vehículos eléctricos prácticamente sin desgaste, en lugar de los transformadores mecánicos o discretos.

Los relés de estado sólido pueden desconectar y conectar cargas a través de una única barrera de aislamiento en microsegundos, en comparación con los milisegundos de los relés electromecánicos, para un funcionamiento más seguro de los sistemas industriales y automotrices de alto voltaje. Los dispositivos integran la transferencia de energía y señal en un solo chip al mismo tiempo que eliminan al menos tres componentes del diseño, reducen el tamaño y reducen los costos de la lista de materiales (BOM) hasta en un 50%.

El controlador de interruptor aislado TPSI3050-Q1 tiene un suministro de compuerta integrado de 10 V con una fuente de pico de 1,5/3 A y corriente disipadora y un suministro de hasta 50 mW para circuitos auxiliares externos con aislamiento de 5 kV. Esto admite la conmutación de CA o CC con siete niveles de transferencia de energía a través de una selección de resistencia.

Está diseñado para funcionar con un chip monitor como el BQ79631-Q1 para detectar fallas de aislamiento en paquetes de baterías de 800V. Permite el uso de resistencias de 1 MΩ y soporta más de un 300 % más de corriente de avalancha que los fotorrelés tradicionales para permitir una interacción más segura entre el sistema y el ser humano.

"Para el 3050 usamos una capa de polímero como separador que nos da 5kVrms, según el rango de temperatura y los ciclos de conmutación", dijo Morroni. Este aislamiento permite a los diseñadores de inversores de tracción EV utilizar suministros de polarización múltiples en cada ramal del inversor en lugar de un aislamiento de polarización centralizado.

Un reemplazo directo, el TSPSI3052-Q2, admite unidades de compuerta de 15 V.

El otro dispositivo, el TPSI2140-Q1, es un interruptor de 1400 V, 50 mA con aislamiento de hasta 3,75 kVRMS, cuatro veces la confiabilidad de ruptura dieléctrica dependiente del tiempo de los fotorrelés de estado sólido.

"El 2140 es más para la función de verificación de aislamiento con los interruptores HV en el paquete y puede detectar si la barrera aún está en buen estado y usamos SiO2 para el aislamiento", dijo. "Esto también se puede usar como un comparador aislado para la detección de fallas en sistemas industriales".

"Los sistemas de alto voltaje se están volviendo más frecuentes, especialmente con la adopción cada vez mayor de vehículos eléctricos. En TI, estamos fuertemente enfocados en encontrar nuevas formas para que los diseñadores de sistemas resuelvan desafíos complejos de aislamiento, como garantizar una operación confiable y segura del vehículo a medida que la industria cambia. a baterías de 800 V, al mismo tiempo que reduce el tamaño y el costo de la solución", dijo Troy Coleman, vicepresidente y gerente general de interruptores de alimentación, interfaz e iluminación de Texas Instruments. "Al integrar más funciones dentro de nuestra tecnología de aislamiento, nuestros nuevos relés de estado sólido permiten a los ingenieros reducir el tamaño, el costo y la complejidad de las fuentes de alimentación de alto voltaje mientras mantienen la seguridad de los sistemas industriales y automotrices de próxima generación".

El TPSI3050-Q1 y el TPSI2140-Q1 están disponibles en preproducción, cantidades de 1000 unidades solo en TI.com a US$1,99 y US$2,75, respectivamente. Los diseñadores pueden evaluar estos productos con los módulos de evaluación TPSI3050Q1EVM y TPSI2140Q1EVM, disponibles en TI.com por US$49 cada uno.