TOSHIBA Photovoltaic Coupler:
Kontaktloses, verschleißfreies Schalten bei 5.000 V Isolationsspannung

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Ideal zum Schalten großer DC-Ströme.
Photovoltaik-Koppler setzen an der Stelle an, wo Halbleiter-Relais-ICs bei Spannungsfestigkeit und Stromtragfähigkeit an ihre Grenzen gelangen.

In einem Photovoltaik-Ausgangs-Optokoppler wird das von einer IR-LED abgegebene Licht von einem Fotodioden-Array (PDA) empfangen und in eine Ausgangsspannung umgewandelt.

Aufbau von MOSFET-Gate-Treibern
PV-Coupler werden zum Aufbau von MOSFET-Gate-Treibern mit galvanischer Trennung verwendet, die ohne externe Sekundärstromversorgung auskommen müssen. Zu den typischen Applikationen zählen diskret aufgebaute Halbleiterrelais (SSR) auf Power-MOSFET-Basis und „Floatende“-H-Side-Schalter. So werden mit einem MOSFET Gleichspannungen und mit zwei MOSFETs in Common-Source-Schaltung auch Wechselspannungen isoliert schaltbar.

Vereinfachte Realisierung mit TOSHIBA TLP3910

Auf Grund der höheren Treiber- und Isolationsspannung erleichtert dieses Produkt die quasi-statische Ansteuerung von Leistungs-FETs mit großer Stromtragfähigkeit und Spannungsfestigkeit. Die Serienschaltung mehrerer Koppler (z.B. 2 x TLP390x) entfällt.

 

Hohe Treiberspannung

14 V -  High-Voltage Gate-Drive (min.) @ IF = 12 mA

Betriebstemperatur

- 40 °C bis 125 °C

Hohe Zuverlässigkeit

Long-Life-LED

Kurze Schaltzeiten

tON = 0,3 ms; tOFF = 0,1 ms (typ.)

Hohe Isolationsspannung

5.000 V

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Abb. 1: Typische COM.-Source-MOSFET-RELAIS-Applikation: Vergleich 2x TLP390X vs. 1x TLP3910

Die TLP39X-Serie im Vergleich

Type TLP3905 TLP3906 TLP3910
  TLP3905 TLP3906 TLP3910
Package 4pin SO6 4pin SO6 SO6L
VOC (min.) 7 V 7 V 14 V
ISC (min.)@125°C 12 μA 12 μA 26 μA
IF (typ.) - 12 mA 12 mA
BVs (min.) 3750 Vrms 3750 Vrms 5000 Vrms
ton (typ.) 0,3 ms 0,2 ms 0,3 ms
toff (typ.) 1 ms 0,3 ms 0,1 ms
Top -40 bis 125 °C -40 bis 125 °C -40 bis 125 °C

Fazit

Photovoltaik-Koppler sind ideal in allen Anwendungen, in denen Halbleiter-Relais-ICs in Hinblick auf Spannungsfestigkeit und Stromtragfähigkeit an ihre Grenzen gelangen. In Kombination mit leistungsfähigen MOSFETs als Schalter bieten sie einen extrem zuverlässigen Ersatz für elektromechanische Relais. Typische Applikationsfelder liegen im Bereich der Automatisierungstechnik (SPS, I/O-Karten), der Photovoltaik, Messtechnik…

Vorteile eines SSR, bestehend aus PV-Coupler und MOSFET(s):

  • sehr viel größere Lebensdauer und Schaltzyklen - quasi verschleißfrei
  • höhere Schaltgeschwindigkeit (mech. Trägheit eines Ankers entfällt)
  • kein Kontaktprellen
  • geräuschloses Schalten
  • geringerer Stromverbrauch im Steuerkreis
  • Ideal zum Schalten großer DC-Ströme (kein Lichtbogen – Störungen)

Schneller Start mit Mustern und Boards

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Muster und Boards (Photorelaypromocard) gibt es auf Nachfrage, solange der Vorrat reicht.

Fragen Sie uns per Telefon oder per Email dazu an.

Die Produktspezialisten von GLYN und von TOSHIBA stehen Ihnen gerne zur Verfügung.