도시바 일렉트로닉 디바이스 앤 스토리지가 절연 솔리드 스테이트 계전기(SSR)[1] 기능으로 사용되는 고전압 전력 모스펫(MOSFET)의 게이트를 구동시키는 데 적합한 광전지 출력 포토커플러 (모댈명:TLP3910)를 출시했다.
박형 SO6L 패키지로 제공되는 이 제품은 포토 트라이액, 포토 트랜지스터 또는 포토 사이리스터를 출력 장치로 하는
반도체 계전기로 대전류의 ON/OFF 제어 용도에 적합하다.
광전지 커플러는 광학 장치가 있는 포토릴레이이지만 스위칭 기능을 수행하는데 사용되는 모스펫이 없다. 절연 SSR 구성에서 광전지 커플러와 모스펫을 결합해 포토릴레이가 처리하기 어려운 고전압, 대전류 스위칭을 쉽게 구현할 수 있다.
게이트 전압이 10V 이상인 고전압 전력 모스펫을 구동하려면 개로 전압이 낮기 때문에 도시바의 기존 제품인 TLP3906 두 개를 직렬로 연결해야 한다. 반면, 신제품 TLP3910은 TLP3906의 두 배인 14V의 최소 개로 전압 특성을 가지며 고전압 전력 MOSFET의 게이트를 구동하는 데 하나만 필요한다. 따라서 부품 수를 줄이는 데 기여한다.
내장된 방전 회로를 개선해 일반적인 꺼짐 시간을 0.1ms로 실현했는데 이는 TLP3906의 약 1/3, TLP191B의 약 1/30 수준으로 고속 작동을 가능하게 한다.
TLP3910은 기존 제품인 TLP191B 및 TLP3906의 기본적인 성능을 유지하면서 5000Vrms [2]의 최소 절연 전압을 제공하는 도시바 최초의 광전지 커플러이다. 이를 통해 AC400V 시스템으로 구동되는 산업용 장비에 사용할 수 있다. 또한 응용 범위가 125°C의 고온 작동까지 확장됐다.
주:
[1] 절연 SSR에서 1차측과 2차측은 전기적으로 분리돼 있음. AC 라인에 연결된 회로와 접지 전위가 다른 장치 간의 전환은 격리 장벽을 통해 제어 가능.
[2] 광전지 커플러 간, 2021년 5월 27일자 도시바 조사.
응용 분야
절연 SSR: 스위치 용 고전압 전력 모스펫의 게이트 구동.
· 산업용 장비: 프로그래머블 로직 컨트롤러 등의 I/O를 위한 계전기 접점 출력; 제동 시스템의 솔레노이드 드라이버 제어 부품; 주 전원 공급 회로/돌입 전류 보호 회로; 배터리 관리 시스템(BMS) 용 배터리 전압 모니터링 부품; 접지 사고 감지 부품.
· 측정 장비: 전원 공급 라인 스위칭; 측정 라인 스위칭
특징
· 높은 개로 전압: VOC=14V(최소값)
· 단락 전류: ISC=12μA(최소값) @ IF=10mA, (C20 등급 제품) ISC=20μA(최소값) @ IF=10mA
· 높은 절연 전압: BVS= 5000Vrms(최소값)
· 높은 작동 온도 등급: Topr(최대값)=125°C
· 연면 거리(공간 거리): 8mm(최소값)
본 제품의 주요 사양은 https://bit.ly/3yMyM5t에서 다운로드할 수 있다. 제품에 대한 자세한 내용은 웹사이트(https://bit.ly/3fsJEOw)를 참조하면 된다.
