Texas Instruments TPSI3050/TPSI3050-Q1增強型開關驅動器是一款完成集成的器件，與外部電源開關結合使用時，可構成完整的隔離式固態繼電器 (SSR)。當標稱柵極驅動電壓為10V、峰值拉電流和灌電流為1.5/3.0A時，可以選擇多種外部電源開關來滿足各種應用需求。

數據手冊：

*附件：TPSI3050數據手冊.pdf

*附件：TPSI3050-Q1數據手冊.pdf

The TI TPSI3050/TPSI3050-Q1增強型開關驅動器可通過初級側電源自行產生次級偏置電源，因此無需隔離式次級電源偏置。而且，TPSI3050可以有選擇性地向外部配套電路供電，以滿足不同的應用需求。

該器件采用SOIC 8引腳 (DWZ) 7.50mm x 5.85mm封裝。

特性

• 無需隔離式次級電源
• 驅動外部功率晶體管或SCR
• 5 kVRMS增強型隔離
• 具有1.5/3A峰值拉電流和灌電流的10-V柵極驅動
• 適用于外部輔助電路的最高50mW電源
• 支持交流或直流開關
• 支持兩線或三線模式
• 汽車級溫度范圍：–40°C至+125°C（1級），符合AEC-Q100標準的環境溫度 (TPSI3050-Q1)
• 七電平功率傳輸，電阻可選
• 支持功能安全
  • 來輔助功能安全系統設計的文檔
• 安全相關認證
  • 計劃：符合DIN EN IEC 60747-17 (VDE 0884-17) 標準的 7071VPK增強型隔離
  • 計劃：符合UL1577標準且長達1分鐘的5kVRMS隔離

示意圖

TPSI3050隔離式開關驅動器技術解析與應用指南

一、產品概述

TPSI3050是德州儀器(TI)推出的一款完全集成的隔離式開關驅動器，與外部功率開關組合可構成完整的隔離式固態繼電器(SSR)解決方案。該器件具有以下突出特點：

• ?集成10V柵極驅動?：提供1.5A(源電流)/3.0A(灌電流)峰值驅動能力
• ?無需隔離輔助電源?：通過集成變壓器從初級側獲取能量
• ?雙工作模式?：支持二線制(6.5-48V)和三線制(3-5.5V)控制
• ?高隔離等級?：3kVRMS基礎隔離，符合DIN EN IEC 60747-17(VDE 0884-17)和UL1577認證
• ?寬溫度范圍?：-40°C至125°C工作溫度

二、核心特性

1. 創新的電源架構

TPSI3050采用高頻(89MHz典型)擴頻調制技術通過集成變壓器傳輸能量和數據，具有以下優勢：

• 效率>90%，顯著優于傳統光耦方案
• 內置擴頻技術可滿足CISPR 25 Class 5 EMI標準
• 支持7級可編程功率傳輸(RPXFR電阻選擇)

2. 靈活的驅動配置

• ?標準使能模式?：VDRV輸出跟隨EN輸入狀態
• ? 單脈沖模式(TPSI3050S特有) ?：EN上升沿產生2.5μs脈沖，適合SCR驅動
• 主動箝位保持關斷電路確保電源丟失時VDRV<2V

3. 全面的保護機制

• 初級側欠壓鎖定(UVLO)：2.5V(上升)/2.35V(下降)
• 次級側UVLO：VDDH<6.6V(標準)/7.2V(單脈沖)時關斷
• 熱關斷保護：170°C觸發，32°C遲滯恢復

三、布局要點

1. ?元件布置?：
   • 驅動器盡量靠近功率器件
   • VSSS連接MOSFET源極Kelvin點
2. ?去耦電容?：
   • VDDH-VDDM和VDDM-VSSS間使用低ESR陶瓷電容
   • 三線模式VDDP并聯1μF+100nF電容
3. ?隔離設計?：
   • 器件下方避免走線，建議開槽
   • 保持初級(GNDP)和次級(VSSS)間≥8.5mm爬電距離

四、性能參數對比

五、典型應用場景

1. ?工業自動化?：
   • PLC輸出模塊
   • 電機驅動接觸器替代
2. ?能源系統?：
   • 光伏逆變器繼電器
   • 電池管理系統接觸器
3. ?汽車電子?：
   • 車載充電器(OBC)接觸器
   • 高壓配電單元(PDU)