東芝：絶縁型ソリッドステートリレー(SSR)用フォトボルタイック出力フォトカプラーの発売について

〜高い開放電圧で高耐圧パワーMOSFET駆動に貢献〜

（東京）-（ビジネスワイヤ） -- 東芝デバイス＆ストレージ株式会社は、半導体リレーの一種であるソリッドステートリレー(SSR)に使用する高耐圧パワーMOSFETのゲート駆動に適した、薄型SO6Lパッケージのフォトボルタイック出力フォトカプラー (以下フォトボルタイックカプラー) 「TLP3910」を製品化しました。本日から量産出荷を開始します。

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東芝：絶縁型ソリッドステートリレー(SSR)用フォトボルタイック出力フォトカプラー「TLP3910」 （画像：ビジネスワイヤ）

SSRは、出力側のデバイスとしてフォトトライアック／フォトトランジスター／フォトサイリスター等の半導体デバイスを用いたリレーです。大電流をON/OFF制御する応用に適しています。
フォトボルタイックカプラーは、光素子とMOSFETからなるフォトリレーから、スイッチ機能を担うMOSFETを除いた製品です。絶縁型SSR^[注1]を構成する際、フォトボルタイックカプラーとMOSFETを組み合わせることで、フォトリレーでは難しい高電圧・大電流のスイッチが容易に実現できます。

当社従来製品TLP191BやTLP3906では、高耐圧パワーMOSFET駆動時のゲート電圧が10V以上の場合、開放電圧が足りずに、2個直列で使用する必要がありました。新製品TLP3910は、最小開放電圧が当社従来製品と比べて2倍の14Vで、高耐圧パワーMOSFETのゲートを1個で駆動することができ、部品点数の削減が可能です。
さらに、内蔵放電回路の性能向上により、標準ターンオフ時間をTLP3906と比べて約1/3、TLP191Bと比べて約1/30の0.1msに短縮し、高速化しました。

TLP3910は、フォトボルタイックカプラーでは当社初の最小沿面・空間距離8mm、最小絶縁耐圧5000Vrms^[注2]を実現し、AC400V系で駆動する産業機器等への応用を可能にしました。また、高温動作125°C対応により応用範囲を広げました。

[注1] 一次(制御)側と二次(スイッチ)側が電気的に絶縁されたもので、ACラインと直結した回路のスイッチや、グラウンド電位が異なる機器間のスイッチを、絶縁バリアを介し制御できる。
[注2] フォトボルタイックカプラーで、2021年5月27日現在、当社調べ。

応用機器

絶縁型SSR (スイッチ用高耐圧パワーMOSFETのゲート駆動)

産業機器 (プログラマブルロジックコントローラーなどI/Oのリレー接点出力、ブレーキシステム ソレノイド駆動制御部、主電源回路・突入電流防止回路、BMS^[注3]のバッテリー電圧監視部、地絡検出部)計測機器 (電源ライン切替、測定ライン切替)[注3] BMS : Battery Management System

新製品の主な特長

高い開放電圧 : VOC=14V (min)短絡電流 : ISC=12μA (min) @IF=10mA (C20ランク品) ISC=20μA (min) @IF=10mA高い絶縁耐圧 : BVS=5000Vrms (min)高い動作温度定格 : Topr (max)=125°C沿面/空間距離 ： 8mm (min)新製品の主な仕様

(特に指定のない限り、Ta=25°C)

品番

TLP3910

放電回路

内蔵

絶対最大定格

動作温度 Topr (°C)

－40～125

電気的特性

順電圧 VF min/typ./max (V)

@IF=10mA

3/3.3/3.6

結合特性

開放電圧 VOC min (V)

@IF=10mA

14

短絡電流 ISC min (μA)

@IF=10mA

(一般品) 12

(C20ランク品) 20

トリガーLED電流 IFT max (mA)

3

スイッチング特性

ターンオン時間 ton typ./max (ms)

0.3/1.0

ターンオフ時間 toff typ./max (ms)

0.1/0.5

絶縁特性

絶縁耐圧 BVS min (Vrms)

5000

構造パラメータ

空間/沿面距離 min (mm)

8.0

パッケージ

名称

SO6L

サイズ typ. (mm)

3.84×10×2.1

安全規格

UL、cUL、

VDE(オプション(D4)品)

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