東芝推出輸出耐壓1800V的車載光繼電器
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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(guān)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?？稍偕茉锤咝н\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(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，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(shè)計。
未來東芝將繼續(xù)擴大其適用于車載應(yīng)用電池系統(tǒng)及工業(yè)設(shè)備儲能系統(tǒng)的光繼電器產(chǎn)品，為設(shè)備的安全運行做出貢獻。
■ 應(yīng)用：
- 車載設(shè)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(shè)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(rèn)證
- 符合IEC 60664-1國際標(biāo)準(zhǔn)
■ 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） | –40~125 | |||
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(dǎo)通電阻RON（Ω） | ION＝30mA，IF＝10mA，t＜1s | 最大值 | 340 | |
開關(guān)特性 | 導(dǎo)通時間tON（ms） | IF＝10mA，RL＝20kΩ，VDD＝40V | 最大值 | 1 |
關(guān)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(guān)）為電氣隔離。直接連接至交流線路的開關(guān)以及接地電位不同的設(shè)備之間的開關(guān)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(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)備的工作環(huán)境的污染程度：污染物完全不導(dǎo)電，但可能因凝結(jié)而變得導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)用于評估固體絕緣材料表面的電擊穿（漏電起痕）特性。
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