東芝推出輸出耐壓1800V的車載光繼電器
加入技術交流群
東芝電子元件及存儲裝置株式會社（“東芝”）近日宣布，推出一款車載光繼電器[1]“TLX9165T”，其采用10引腳SO16L-T封裝，支持輸出耐壓1800V（最小值）的高壓車載電池。該產(chǎn)品于近日開始支持批量出貨。
更短的充電時間以及更長的續(xù)航里程對于電動汽車的發(fā)展普及至關重要，且這兩者都需要電池系統(tǒng)的更高效地運行。電池管理系統(tǒng)（BMS）通過監(jiān)控電池充電狀態(tài)來實現(xiàn)系統(tǒng)高效運行，同時監(jiān)控電池與車身之間的絕緣情況，確保高壓電池的安全使用。而需要處理高電壓的BMS正采用了電氣隔離光繼電器。
儲能系統(tǒng)（ESS）也采用了與BMS類似的配置，可確保可再生能源高效運行。由于儲能系統(tǒng)也會像電動汽車一樣處理高電壓，所以也是電氣隔離光繼電器的重要應用市場之一。
盡管目前400V電池系統(tǒng)是電動汽車的主流，但隨著更長續(xù)航里程以及更快充電速度的需求不斷增長，電動汽車將加速向800V電池系統(tǒng)的過渡。這些電池系統(tǒng)采用的光繼電器必須要有約為系統(tǒng)電壓兩倍的耐壓性，因此對于800V電池系統(tǒng)而言，耐壓值需為1600V以上。東芝推出的新款光繼電器，采用其最新的高壓MOSFET，其輸出耐壓為1800V（最小值），適用于800V電池系統(tǒng)。
該光繼電器的10引腳SO16L-T封裝采用相對漏電起痕指數(shù)（CTI）[2]為600以上的樹脂，屬于IEC 60664-1[4]國際標準中I[3]類材料，而且其引腳配置可確保光接收器側(cè)的爬電距離為7.5mm以上[5]（圖1）。這些特性均符合IEC 60664-1標準，可提供1500V的工作電壓。
圖1 10引腳SO16L-T封裝的引腳配置
引腳間距和引腳配置與SO16L-T封裝[6]相同，允許通用PCB圖案設計。
未來東芝將繼續(xù)擴大其適用于車載應用電池系統(tǒng)及工業(yè)設備儲能系統(tǒng)的光繼電器產(chǎn)品，為設備的安全運行做出貢獻。
■ 應用：
- 車載設備：BMS（電池電壓監(jiān)控、機械式繼電器粘連檢測和接地故障檢測等）
- 工業(yè)設備：ESS
- 替代機械式繼電器
■ 特性：
- 輸出耐壓：VOFF＝1800V（最小值）
- 常開（1-Form-A）器件
- 雪崩電流額定值：IAV＝0.6mA
- 隔離高壓：5000Vrms（最小值）
- 通過AEC-Q101認證
- 符合IEC 60664-1國際標準
■ 主要規(guī)格：
（除非另有說明，Ta＝25°C）
器件型號 | TLX9165T | |||
觸點 | 1-Form-A | |||
絕對最大額定值 | 輸入正向電流IF（mA） | 30 | ||
通態(tài)電流ION（A） | 30 | |||
工作溫度Topr（°C） | –40至125 | |||
雪崩電流IAV（mA） | 0.6 | |||
電氣特性 | 斷態(tài)電流IOFF（μA） | VOFF＝1500V | 最大值 | 0.1 |
輸出耐壓VOFF（V） | IOFF＝10μA | 最小值 | 1800 | |
推薦工作條件 | 電源電壓VDD（V） | 最大值 | 1500 | |
耦合電氣特性 | 觸發(fā)LED電流IFT（mA） | ION＝30mA，t＝10ms | 最大值 | 3 |
返回LED電流IFC（mA） | IOFF＝100μA，Ta＝–40°C至125°C，t＝40ms | 最小值 | 0.05 | |
導通電阻RON（Ω） | ION＝30mA，IF＝10mA，t＜1s | 最大值 | 340 | |
開關特性 | 導通時間tON（ms） | IF＝10mA，RL＝20kΩ，VDD＝40V | 最大值 | 1 |
關斷時間tOFF（ms） | 最大值 | 1 | ||
隔離特性 | 隔離電壓BVS（Vrms） | AC，60s | 最小值 | 5000 |
間隙距離（mm） | 最小值 | 8 | ||
爬電距離（mm） | 最小值 | 8 | ||
封裝 | 名稱 | 10引腳SO16L-T | ||
尺寸（mm） | 典型值 | 10.3×10.0×2.45 | ||
注：
[1] 光繼電器：原邊（控制）和副邊（開關）為電氣隔離。直接連接至交流線路的開關以及接地電位不同的設備之間的開關可通過絕緣層控制。
[2] 相對漏電起痕指數(shù)（CTI）：IEC 60112[7]將CTI定義為：在給定測試條件下，氯化銨溶液滴在絕緣材料表面導致漏電起痕之前可能達到的最大電壓。
[3] I類材料：IEC 60664-1[4]中對成型材料的一個分類，相對漏電起痕指數(shù)（CTI）[2]為600以上的材料。
[4] IEC 60664-1：該標準為AC高達1000V或DC高達1500V的系統(tǒng)規(guī)定了絕緣配合的原則、要求和測試方法。
[5] 爬電距離為7.5mm以上：1500V工作電壓、I類材料、污染等級為2（使用電氣設備的工作環(huán)境的污染程度：污染物完全不導電，但可能因凝結而變得導電。）所需的爬電距離。
[6] SO16L-T：東芝TLX9160T和TLX9152M采用的封裝。
[7] IEC 60112：一項規(guī)定了測量絕緣材料相對漏電起痕指數(shù)（CTI）測試方法的國際標準。該標準用于評估固體絕緣材料表面的電擊穿（漏電起痕）特性。
評論