Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation(简称“Toshiba”)推出了一款采用小型SO12L-T封装的车用光继电器[1]“TLX9161T”,其最低输出耐压1500V,达到了支持高压汽车电池所需的水平。该产品从今天开始批量出货。
电动汽车普及面临的主要挑战包括缩短充电时间和提升续航里程。为此需要优化电池系统运行效率,即电池管理系统(BMS)通过监测电池荷电状态实现高效系统运行,同时检测电池与车身之间的绝缘状态以确保高压电池的安全使用。处理高电压的BMS需采用电气隔离的光继电器。
Toshiba此次推出的新型高压光继电器在保持1500V(最小值)输出耐受电压的同时,实现了对ToshibaTLX9160T光继电器的微型化改造。通过缩小TLX9160T内置的MOSFET芯片尺寸,新产品成功集成至SO12L-T封装,其安装面积较TLX9160T采用的SO16L-T封装缩小约25%[2]。这种尺寸缩减有助于BMS系统的小型化与成本优化。其引脚间距和布局与SO16L-T保持一致,可直接沿用现有电路板设计。
此新型光继电器采用相对漏电起痕指数(CTI[3])超过600的树脂材料,符合材料组I[4](IEC 60664-1[5]国际标准)的分类要求。通过优化引脚配置,检测器侧的爬电距离确保超过5mm[6],从而满足IEC 60664-1标准的合规要求,支持1000V工作电压。
Toshiba将持续扩充车规级光继电器产品阵容,通过解决电动汽车普及过程中的技术难题提供创新解决方案,为实现碳中和社会的目标贡献力量。
注:
[1] 光继电器:其一次侧(控制)与二次侧(开关)实现电气隔离。直接连接到交流线路的开关,以及地电位不同的设备之间的开关,可以通过绝缘屏障进行控制。
[2] SO16L-T封装 (10.3×10.0×2.45 mm) 与SO12L-T封装 (7.76×10.0×2.45 mm) 的尺寸对比。
[3] 相对漏电起痕指数(CTI):该指数用于表征绝缘材料表面在形成电痕(导电通路)前所能承受的耐电压能力。
[4] 材料组I:根据IEC 60664-1标准对模塑材料的分类,指相对漏电起痕指数(CTI[3])达到600及以上的材料类别。
[5] IEC 60664-1:该国际标准规定了交流1000V或直流1500V以下电气系统绝缘配合的原则、要求和测试方法。
[6] 大于5mm:指在满足工作电压1000V、材料组I、污染等级2(电气设备使用环境中存在的污染等级;污染物本身完全不导电,但可能因凝露导致导电)条件下所需的爬电距离。
应用
车用设备:BMS(具备电池电压监测、机械继电器粘连检测、接地故障检测等功能)。
替代机械继电器
特性
小型封装: SO12L-T(7.76×10.0×2.45(mm)(典型值)
输出耐压: VOFF =1500V(最小值)
常开(1-Form-A)器件
雪崩电流等级: IAV =0.6mA
高隔离电压:5000Vrms(最小值)
符合AEC-Q101标准
符合IEC 60664-1国际标准