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

2021年5月27日

東芝デバイス＆ストレージ株式会社

当社は、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。

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。

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)

• 高い開放電圧 : V_OC=14V (min)
• 短絡電流 : I_SC=12μA (min) @I_F=10mA  (C20ランク品) I_SC=20μA (min) @I_F=10mA
• 高い絶縁耐圧 : BV_S=5000Vrms (min)
• 高い動作温度定格 : T_opr (max)=125°C
• 沿面/空間距離 ： 8mm (min)

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TLP3910

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TLP3910

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