ZHCU891 May 2022 TPSI3050 , TPSI3050-Q1 , TPSI3052 , TPSI3052-Q1
过零检测允许电路检测负载交流波形何时达到零电压点。当交流电源处于零伏时导通开关可提高系统效率和可靠性。如果在电源处于峰值电压时打开交流电源，则可能会导致高频开关噪声、高浪涌电流尖峰以及对系统的危险应力。本参考设计采用使用 TPSI3050-Q1 隔离式开关驱动器和背对背 N 沟道 MOSFET 实现的 SSR。TPSI3050-Q1 会产生 10V 的电源轨来驱动功率 FET 的栅极，并产生 5V 的中间电源轨来为过零开关逻辑所需的 HV 侧电路供电。TPSI3050-Q1 为汽车应用提供 5kVRMS 增强型隔离和 AEC-Q100 认证，而 TPSI3050 为工业应用提供 3kVRMS 基本隔离。
图 1-1 展示了带有和不带有过零检测功能的设计的操作。如果过零检测未实现，当接收到使能信号时，负载立即连接到源。负载可以在任何电压电平下打开。最糟糕的情况是电源处于最大电压条件下并且负载已连接。产生的浪涌电流会损坏敏感电路，并且 EMI 开关噪声会在整个系统中传播。如果使用机械继电器，在峰值电压下进行切换会导致电弧或焊接，从而损坏继电器以及下游系统。使用过零开关 SSR 可以克服这些挑战。本参考设计使用 AMC23C10 隔离比较器检测过零电压并向低压侧发送信号。信号在比较器的 OUT2 输出端由高变为低。然后由 SN74HCS72 触发器检测下降沿，并锁存信号，使 TPSI3050-Q1 保持导通。此外，过零开关逻辑使用开关和多路复用器为用户提供随时断开负载的能力。