ZHCU891 May 2022 TPSI3050 , TPSI3050-Q1 , TPSI3052 , TPSI3052-Q1
過零檢測允許電路檢測負載交流波形何時達到零電壓點。當交流電源處于零伏時導(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打開交流電源，則可能會導(dǎo)致高頻開關(guān)噪聲、高浪涌電流尖峰以及對系統(tǒng)的危險應(yīng)力。本參考設(shè)計采用使用 TPSI3050-Q1 隔離式開關(guān)驅(qū)動器和背對背 N 溝道 MOSFET 實現(xiàn)的 SSR。TPSI3050-Q1 會產(chǎn)生 10V 的電源軌來驅(qū)動功率 FET 的柵極，并產(chǎn)生 5V 的中間電源軌來為過零開關(guān)邏輯所需的 HV 側(cè)電路供電。TPSI3050-Q1 為汽車應(yīng)用提供 5kVRMS 增強型隔離和 AEC-Q100 認證，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零檢測功能的設(shè)計的操作。如果過零檢測未實現(xiàn)，當接收到使能信號時，負載立即連接到源。負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載已連接。產(chǎn)生的浪涌電流會損壞敏感電路，并且 EMI 開關(guān)噪聲會在整個系統(tǒng)中傳播。如果使用機械繼電器，在峰值電壓下進行切換會導(dǎo)致電弧或焊接，從而損壞繼電器以及下游系統(tǒng)。使用過零開關(guān) SSR 可以克服這些挑戰(zhàn)。本參考設(shè)計使用 AMC23C10 隔離比較器檢測過零電壓并向低壓側(cè)發(fā)送信號。信號在比較器的 OUT2 輸出端由高變?yōu)榈?。然后?SN74HCS72 觸發(fā)器檢測下降沿，并鎖存信號，使 TPSI3050-Q1 保持導(dǎo)通。此外，過零開關(guān)邏輯使用開關(guān)和多路復(fù)用器為用戶提供隨時斷開負載的能力。