Solid-state relays

Eliminate moving parts with isolation to achieve higher system reliability with integrated power and signal isolation

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Simplify your design process with our integrated solid-state relay (SSR) portfolio. Featuring both basic and reinforced isolated switches and drivers, TI's SSRs offer a total solution alternative to electro-mechanical and optical relays via industry-leading capacitive and magnetic isolation technology. TI's best-in-class SSRs convert low-power inputs into high-current gate drives for internal or external power switches (MOSFET, SiC, or IGBT). With integrated features like avalanche current protection, dual isolated comparators, and self-generated secondary bias supply, TI's SSRs achieve higher system reliability without the need for an external isolated power supply. These devices reduce both system size and cost while meeting creepage and clearance requirements.

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Isolated switch driver (external FET)

Control external power switches (MOSFET, IGBT, SiC and SCR) through an isolation barrier with up to 5k VRMS of reinforced isolation, multiple gate drive voltages, and fault diagnostic options.

Isolated switch (internal FET)

Control integrated high-voltage MOSFETS (up to 1.2 kV, 50 mA) through an isolation barrier with up to 3.75k VRMS of basic isolation, multiple channel options, and 2 mA of avalanche current protection.

High-voltage switch with resistor divider

Simplify high-voltage measurements with 1,200V switches that integrate a high-precision resistor divider configurable for 400V and 800V battery management systems.

Related categories
Isolation

Learn more about our complete portfolio of isolation devices that combine highest working-voltage and highest reliability within integrated products.

Opto-emulators

Learn more about our isolated switch, transistor output and highspeed opto-emulators.

Find your solid-state relay

TPSI2240-Q1
Solid-state relays

具有增强隔离和雪崩防护功能的汽车级 1200V、50mA 隔离开关

价格约为 (USD) 1ku | 1.99

TPSI31P1-Q1
Solid-state relays

具有 17V 隔离式栅极驱动器和辅助电源的汽车级有源预充电控制器

价格约为 (USD) 1ku | 2.289

TPSI2260-Q1
Solid-state relays

具有增强隔离和雪崩防护功能的汽车级 600V、50mA 隔离开关

价格约为 (USD) 1ku | 1.49

TPSI3050M
Solid-state relays

具有集成式 10V 栅极电源、扩展温度范围的隔离式开关驱动器

价格约为 (USD) 1ku | 20

TPS4141-Q1
Solid-state relays

具有集成开关的汽车级 1200V 可配置精密电阻分压器

价格约为 (USD) 1ku | 2.3

TPSI3100
Solid-state relays

具有 17V 栅极电源和两个隔离式比较器的隔离式开关驱动器

价格约为 (USD) 1ku | 2.185

Benefits of our solid-state relays

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Higher system reliability & best-in-class isolation

Reduce the number of moving parts in your design and enable basic isolation up to 3.75 kVrms and reinforced isolation up to 5 kVrms.

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Integrated power & signal isolation

Reduce your solution size and cost with our solid-state relays which integrate the power and signal transfer over an isolation barrier in a single chip.

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High accuracy for improved system safety

Detect insulation faults quickly and with higher accuracy by pairing our solid-state relays with a battery monitor in 800-V battery management systems.

技术资源

技术文章
技术文章
How to achieve higher-reliability isolation and a smaller solution size with solid
Learn about the drawbacks of mechanical- and optical-based isolation, and how these can be overcome with isolated switches and drivers to increase reliability while reducing solution size and cost in high-voltage systems.
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应用简报
应用简报
Why Pre-Charge Circuits Are Necessary in High Voltage Systems
Learn how the TPSI3050-Q1 isolated switch driver combined with external FETs creates a solid-state relay (SSR) solution that can replace the mechanical precharge contactor while improving power density.
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应用手册
应用手册
级联两个 TPSI3050 隔离式开关驱动器,以增加栅极驱动电压
Learn how to select the right gate-drive voltage for power transistors (Si MOSFETs, IGBTs, SiC MOSFETs), and how to use two TPSI3050 isolated switch drivers to achieve higher efficiency when driving certain power transistors.
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了解特色应用

Aerospace and defense
适用于航天和国防应用的隔离式开关和驱动器
HEV/EV battery-management system
用于在高压电池包中进行绝缘电阻监测的隔离式开关和驱动器
HEV/EV OBC and DC/DC converter
隔离式开关和驱动器,适用于板载充电和高压 DC/DC 转换应用
EV charging infrastructure
适用于电动汽车充电站的隔离式开关和驱动器
HEV/EV inverter and motor control
EV 牵引逆变器的隔离式开关和驱动器,用于重新捕获再生制动中的能量
Factory automation and control
适用于 PLC 应用中工厂自动化的隔离式开关和驱动器

适用于航天和国防应用的隔离式开关和驱动器

我们的固态继电器产品系列中的隔离开关和驱动器隔离技术可显著提升可靠性并减小尺寸。借助集成型隔离式偏置电源、故障反馈和辅助电源等功能,您可以高效地设计飞行控制单元、飞机电池管理系统和电源转换单元等系统。

特色资源

参考设计
  • TIDA-050059 – 固态继电器的过流和过热保护参考设计
  • TIDA-050058 – 适用于固态继电器的过零开关参考设计
  • TIDA-050063 – 高电压固态继电器有源预充电参考设计
产品
  • TPSI3050 – 具有集成式 10V 栅极电源的隔离式开关驱动器
  • TPSI3100 – 具有 17V 栅极电源和两个隔离式比较器的隔离式开关驱动器
  • TPSI2140-Q1 – 具有 2mA 雪崩额定值的汽车级 1200V、50mA 隔离开关

用于在高压电池包中进行绝缘电阻监测的隔离式开关和驱动器

在电池组被动均衡设计中,通常需要在电池单元级别测量电压和温度,并在电池组级别进行精确的电流检测。

借助我们的集成式固态继电器和资源,您可以创建电池断连单元、电池控制单元和有线电池监控器电路的设计,从而实现对高压电池组的高精度监测和控制。

特色资源

产品
  • TPSI2140-Q1 – 具有 2mA 雪崩额定值的汽车级 1200V、50mA 隔离开关
  • TPSI3050-Q1 – 具有集成式 10V 栅极电源的汽车类增强型隔离式开关驱动器
  • TPSI3100-Q1 – 具有 17V 栅极电源和两个隔离式比较器的汽车类增强型隔离式开关驱动器

隔离式开关和驱动器,适用于板载充电和高压 DC/DC 转换应用

借助我们的固态继电器产品系列、集成式隔离偏置电源、辅助电源和跨隔离层的双向通信,您可以在混合动力汽车 (HEV) 和电动汽车 (EV) 中构建更小、更可靠的车载充电和 DC/DC 转换系统。凭借集成式和外部场效应晶体管,TI 的磁隔离和电容隔离技术可实现更智能、集成度更高的车载充电 (OBC) 和 DC/DC 解决方案。

特色资源

参考设计
  • TIDA-010232 – 高压电动汽车充电和太阳能中的绝缘监测 AFE 参考设计
  • TIDA-01513 – 汽车高压和隔离泄漏测量参考设计
  • TIDA-050059 – 固态继电器的过流和过热保护参考设计
产品
  • TPSI3050 – 具有集成式 10V 栅极电源的隔离式开关驱动器
  • TPSI3100 – 具有 17V 栅极电源和两个隔离式比较器的隔离式开关驱动器
  • TPSI2140-Q1 – 具有 2mA 雪崩额定值的汽车级 1200V、50mA 隔离开关

适用于电动汽车充电站的隔离式开关和驱动器

我们的集成电路和参考设计可帮助您打造更智能且更高效的电源模块,从而对电动汽车 (EV) 充电。无论是功率因数校正 (PFC) 级还是直流/直流功率级设计,我们都能为您设计高效的电源模块提供所需的合适电路。

直流快速充电电源模块设计需要专业知识来实现对电源输出的精确感应和控制。

特色资源

参考设计
  • TIDA-010232 – 高压电动汽车充电和太阳能中的绝缘监测 AFE 参考设计
  • TIDA-050058 – 适用于固态继电器的过零开关参考设计
  • TIDA-050059 – 固态继电器的过流和过热保护参考设计
产品
  • TPSI2140-Q1 – 具有 2mA 雪崩额定值的汽车级 1200V、50mA 隔离开关
  • TPSI3050-Q1 – 具有集成式 10V 栅极电源的汽车类增强型隔离式开关驱动器
  • TPSI3100-Q1 – 具有 17V 栅极电源和两个隔离式比较器的汽车类增强型隔离式开关驱动器

EV 牵引逆变器的隔离式开关和驱动器,用于重新捕获再生制动中的能量

借助我们的集成电路和参考设计,您可以创建高电压和低电压牵引逆变器设计,高效地将直流电源转换为交流电源,从而驱动多相电机。

 

优势:

  • 安全高效地控制和保护电源开关(绝缘栅双极晶体管/碳化硅)。
  • 电机轴位置感应(取代旋转变压器)。
  • 所采用的冗余架构支持在更高的安全级别实施系统。

特色资源

参考设计
  • TIDA-010232 – 高压电动汽车充电和太阳能中的绝缘监测 AFE 参考设计
  • TIDA-050058 – 适用于固态继电器的过零开关参考设计
  • TIDA-050059 – 固态继电器的过流和过热保护参考设计
产品
  • TPSI3050-Q1 – 具有集成式 10V 栅极电源的汽车类增强型隔离式开关驱动器
  • TPSI3100-Q1 – 具有 17V 栅极电源和两个隔离式比较器的汽车类增强型隔离式开关驱动器
  • TPSI2140-Q1 – 具有 2mA 雪崩额定值的汽车级 1200V、50mA 隔离开关

适用于 PLC 应用中工厂自动化的隔离式开关和驱动器

我们的固态继电器产品系列包括双向通信、集成隔离式偏置电源和辅助电源等功能,可帮助您设计更安全、更高效的可编程逻辑控制器 (PLC) 子系统,例如数字输出模块、混合模块和数字输入轨电源模块。

特色资源

参考设计
  • TIDA-050058 – 适用于固态继电器的过零开关参考设计
  • TIDA-050059 – 固态继电器的过流和过热保护参考设计
产品
  • TPSI3050 – 具有集成式 10V 栅极电源的隔离式开关驱动器
  • TPSI3052 – 具有集成式 15V 栅极电源的隔离式开关驱动器
  • TPSI3100 – 具有 17V 栅极电源和两个隔离式比较器的隔离式开关驱动器

设计和开发资源

参考设计
固态继电器的过流和过热保护参考设计

本参考设计展示了如何实现固态继电器的过流和过热保护。本参考设计采用 TPSI3050-Q1 5kVRMS 增强型隔离开关驱动器。TPSI3050-Q1 器件集成了层压变压器以实现隔离,同时将信号和电源传输到次级侧。这样就无需使用任何隔离偏置电源。此外,TPSI3050-Q1 器件可以为位于高压 (HV) 侧的外部电路供电。本参考设计在最大 4A 的负载条件下,可支持高达 500VDC 或 350VAC 的开关。

参考设计
适用于固态继电器的过零开关参考设计

此参考设计展示了如何实现固态继电器的过零开关 (ZCS)。本参考设计采用 TPSI3050-Q1 隔离式开关驱动器。TPSI3050-Q1 器件集成了层压变压器以实现隔离,同时将信号和电源传输到次级侧。这样就无需使用任何隔离偏置电源。此外,TPSI3050-Q1 器件可以为位于高压 (HV) 侧的外部电路提供辅助电流 (IAUX)。ZCS 是在保持低压 (LV) 和 HV 侧之间信号隔离的同时完成的。本参考设计通过 110VRMS、60Hz 交流电源实现了 12V、200µs 延迟 ZCS。

参考设计
高压电动汽车充电和太阳能中的绝缘监测 AFE 参考设计
此参考设计采用基于电桥的直流绝缘监测 (DC-IM) 方法,可实现精确的对称和非对称绝缘漏电检测机制,以及隔离电阻检测机制。我们推出了新一代隔离放大器和开关,无需热侧外部电源即可实现隔离。因此,MCU 可以从冷侧为隔离器件供电。绝缘监测诊断可直接由功率转换或充电协议 MCU 控制。

与Solid-state relays相关的参考设计

使用我们的参考设计选择工具,找到最适合您应用和参数的设计。