ZHCU891 May 2022 TPSI3050 , TPSI3050-Q1 , TPSI3052 , TPSI3052-Q1
過(guò)零檢測(cè)允許電路檢測(cè)負(fù)載交流波形何時(shí)達(dá)到零電壓點(diǎn)。當(dāng)交流電源處于零伏時(shí)導(dǎo)通開關(guān)可提高系統(tǒng)效率和可靠性。如果在電源處于峰值電壓時(shí)打開交流電源，則可能會(huì)導(dǎo)致高頻開關(guān)噪聲、高浪涌電流尖峰以及對(duì)系統(tǒng)的危險(xiǎn)應(yīng)力。本參考設(shè)計(jì)采用使用 TPSI3050-Q1 隔離式開關(guān)驅(qū)動(dòng)器和背對(duì)背 N 溝道 MOSFET 實(shí)現(xiàn)的 SSR。TPSI3050-Q1 會(huì)產(chǎn)生 10V 的電源軌來(lái)驅(qū)動(dòng)功率 FET 的柵極，并產(chǎn)生 5V 的中間電源軌來(lái)為過(guò)零開關(guān)邏輯所需的 HV 側(cè)電路供電。TPSI3050-Q1 為汽車應(yīng)用提供 5kVRMS 增強(qiáng)型隔離和 AEC-Q100 認(rèn)證，而 TPSI3050 為工業(yè)應(yīng)用提供 3kVRMS 基本隔離。
圖 1-1 展示了帶有和不帶有過(guò)零檢測(cè)功能的設(shè)計(jì)的操作。如果過(guò)零檢測(cè)未實(shí)現(xiàn)，當(dāng)接收到使能信號(hào)時(shí)，負(fù)載立即連接到源。負(fù)載可以在任何電壓電平下打開。最糟糕的情況是電源處于最大電壓條件下并且負(fù)載已連接。產(chǎn)生的浪涌電流會(huì)損壞敏感電路，并且 EMI 開關(guān)噪聲會(huì)在整個(gè)系統(tǒng)中傳播。如果使用機(jī)械繼電器，在峰值電壓下進(jìn)行切換會(huì)導(dǎo)致電弧或焊接，從而損壞繼電器以及下游系統(tǒng)。使用過(guò)零開關(guān) SSR 可以克服這些挑戰(zhàn)。本參考設(shè)計(jì)使用 AMC23C10 隔離比較器檢測(cè)過(guò)零電壓并向低壓側(cè)發(fā)送信號(hào)。信號(hào)在比較器的 OUT2 輸出端由高變?yōu)榈?。然后?SN74HCS72 觸發(fā)器檢測(cè)下降沿，并鎖存信號(hào)，使 TPSI3050-Q1 保持導(dǎo)通。此外，過(guò)零開關(guān)邏輯使用開關(guān)和多路復(fù)用器為用戶提供隨時(shí)斷開負(fù)載的能力。