TOSHIBA KÜNDIGT NEUEN FOTOVOLTAISCHEN OPTOKOPPLER MIT ERHÖHTER LEERLAUFSPANNUNG FÜR ISOLIERTE HALBLEITERRELAIS AN

SSRs sind Halbleiterrelais, die einen Foto-TRIAC, einen Fototransistor oder einen Fotothyristor als Ausgangsbauelement enthalten. Sie eignen sich für Anwendungen, die eine EIN/AUS-Steuerung großer elektrischer Ströme erfordern, z.B. in Industrieanlagen (I/O-Relaisausgang für SPS, Einschaltstromschutz in Netzteilen, Batteriespannungsüberwachung in BMS, Erdschlusserkennung etc.) sowie zum Schalten der Strom- und Signalleitungen in der Instrumentierung.

Ein Fotovoltaikkoppler wie der neue TLP3910 ist ein Fotorelais, das die optischen Elemente enthält, aber nicht den MOSFET, der das Schalten hoher Ströme übernimmt. Um ein isoliertes SSR für das Schalten von hohen Spannungen und Strömen zu konfigurieren (was für Fotorelais eine Herausforderung darstellt), kombinieren Entwickler einen Fotovoltaikkoppler mit einem MOSFET.

Das Ansteuern eines High-Voltage-Leistungs-MOSFETs mit einer Gate-Spannung von 10V oder höher erfordert derzeit aufgrund der niedrigen Leerlaufspannung von etwa 7V die Reihenschaltung von zwei Toshiba TLP3906. Der neue TLP3910 bietet hat jedoch eine Mindest-Leerlaufspannung (VOC) von 14 V – doppelt so hoch wie die des TLP3906, so dass nur ein einziger Baustein erforderlich ist, um das Gate eines High-VoltageLeistungs-MOSFETs anzusteuern. Damit verringert sich die Anzahl der erforderlichen Bauelemente, was die Zuverlässigkeit verbessert und den Platzbedarf auf der Leiterplatte sowie die Kosten für die Stückliste verringert.

Die Verbesserung der im TLP3910 integrierten Entladeschaltung erzielt eine Abschaltzeit (toff) von 0,1ms – etwa ein Drittel der des TLP3906 und etwa ein Dreißigstel der des TLP191B. Die damit verbundene Einschaltzeit (ton) beträgt 0,3ms. Zusammen sorgen diese Werte für einen schnellen Betrieb in Endanwendungen.

Der TLP3910 ist der erste Fotovoltaikkoppler von Toshiba, der eine MindestIsolationsspannung (BVS) von 5000Veff bietet und die hohe Leistungsfähigkeit der aktuellen Produkte (TLP191B und TLP3906) beibehält. Zusammen mit der Kriechstrecke von 8mm und den entsprechenden UL/cUL-Zulassungen steht dem Einsatz in Industrieanlagen, die mit 400VAC-Systemen betrieben werden, und anderen Anwendungen, bei denen die elektrische Sicherheit von größter Bedeutung ist, nichts mehr im Wege.

Der Hochtemperatur-Betriebsbereich (Topr) von -40 bis +125°C stellt sicher, dass sich der TLP3910 für eine Vielzahl robuster Anwendungen eignet.

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