東芝推出小型封裝車載光繼電器，可實現車載電池系統1500V輸出耐壓
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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，推出一款采用小型SO12L-T封裝的車載光繼電器[1]“TLX9161T”，該產品輸出耐壓可達1500V（最小值），可滿足高壓車載電池應用所需。新產品于今日開始支持批量出貨。
更短的充電時間以及更長的續航里程對于電動汽車的普及發展至關重要，而解決這些問題的關鍵就是電池系統的更高效地運行。電池管理系統（BMS）通過監控電池的充電狀態實現系統高效運行，同時監控電池與車身之間的絕緣情況，以確保高壓電池的安全使用。此外，BMS采用了電氣隔離光繼電器來處理高電壓。
東芝的新產品是一款輸出耐壓為1500V（最小值）的高壓光繼電器，是東芝TLX9160T光繼電器的小型化版本。通過內置MOSFET芯片的尺寸小型化實現SO12L-T封裝，其貼裝面積比TLX9160T的SO16L-T封裝小約25%[2]。此外，這一尺寸的縮小也有助于實現電池管理系統的小型化和成本降低。引腳間距和引腳布局與SO16L-T相同（圖1），可使用相同的焊盤尺寸設計。
圖1 SO16L-T和SO12L-T的引腳分配及焊盤圖形
全新光繼電器采用了相對漏電起痕指數（CTI[3]）超過600的樹脂，屬于IEC 60664-1[5]國際標準中的I類材料[4]。引腳配置可確保探測器側的爬電距離在5mm以上[6]（圖2）。這些特性均符合IEC 60664-1標準，可提供1000V的工作電壓。
圖2 SO12L-T封裝的引腳配置
未來東芝將繼續擴大其車載光繼電器產品線并提供可應對普及電動汽車挑戰的解決方案，助力實現碳中和社會。
■ 應用：
- 車載設備：BMS（電池電壓監控、機械式繼電器粘連檢測和接地故障檢測等）
- 替代機械式繼電器
■ 特性：
- 小型封裝：SO12L-T（7.76mm×10.0mm×2.45mm（典型值））
- 輸出耐壓：VOFF＝1500V（最小值）
- 常開（1-Form-A）器件
- 雪崩電流額定值：IAV＝0.6mA
- 高隔離耐壓：5000Vrms（最小值）
- 通過AEC-Q101認證
- 符合IEC 60664-1國際標準
■ 主要規格：
（除非另有說明，Ta＝25°C）
器件型號 | TLX9161T | |||
觸點 | 1-Form-A | |||
絕對最大額定值 | 輸入正向電流IF（mA） | 30 | ||
通態電流ION（A） | 30 | |||
工作溫度Topr（°C） | –40~125 | |||
雪崩電流IAV（mA） | 0.6 | |||
電氣特性 | 斷態電流IOFF（nA） | VOFF＝1000V | 最大值 | 100 |
輸出耐壓VOFF（V） | IOFF＝10μA | 最小值 | 1500 | |
推薦工作條件 | 電源電壓VDD（V） | 最大值 | 1000 | |
耦合電氣特性 | 觸發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 | 500 | |
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 |
電氣間隙（mm） | 最小值 | 8 | ||
爬電距離（mm） | 最小值 | 8 | ||
封裝 | 名稱 | SO12L-T | ||
尺寸（mm） | 典型值 | 7.76×10.0×2.45 | ||
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]SO16L-T封裝尺寸（10.3mm×10.0mm×2.45mm）與SO12L-T封裝尺寸（7.76mm×10.0mm×2.45mm）的比較。
[3]相對漏電起痕指數（CTI）：一種表示絕緣材料在沿其表面形成電軌道（導電路徑）之前的耐壓能力的指數。
[4]I類材料：IEC 60664-1中對成型材料的一個分類，相對漏電起痕指數（CTI[3]）為600以上的材料。
[5]IEC 60664-1：該標準為AC高達1000V或DC高達1500V的系統規定了絕緣配合的原則、要求和測試方法。
[6]5mm以上：1000V工作電壓、I類材料、污染等級為2（使用電氣設備的工作環境的污染程度：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。
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