东芝推出小型封装车载光继电器，可实现车载电池系统1500V输出耐压
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东芝电子元件及存储装置株式会社（“东芝”）近日宣布，推出一款采用小型SO12L-T封装的车载光继电器[1]“TLX9161T”，该产品输出耐压可达1500V（最小值），可满足高压车载电池应用所需。新产品于今日开始支持批量出货。
更短的充电时间以及更长的续航里程对于电动汽车的普及发展至关重要，而解决这些问题的关键就是电池系统的更高效地运行。电池管理系统（BMS）通过监控电池的充电状态实现系统高效运行，同时监控电池与车身之间的绝缘情况，以确保高压电池的安全使用。此外，BMS采用了电气隔离光继电器来处理高电压。
东芝的新产品是一款输出耐压为1500V（最小值）的高压光继电器，是东芝TLX9160T光继电器的小型化版本。通过内置MOSFET芯片的尺寸小型化实现SO12L-T封装，其贴装面积比TLX9160T的SO16L-T封装小约25%[2]。此外，这一尺寸的缩小也有助于实现电池管理系统的小型化和成本降低。引脚间距和引脚布局与SO16L-T相同（图1），可使用相同的焊盘尺寸设计。
图1 SO16L-T和SO12L-T的引脚分配及焊盘图形
全新光继电器采用了相对漏电起痕指数（CTI[3]）超过600的树脂，属于IEC 60664-1[5]国际标准中的I类材料[4]。引脚配置可确保探测器侧的爬电距离在5mm以上[6]（图2）。这些特性均符合IEC 60664-1标准，可提供1000V的工作电压。
图2 SO12L-T封装的引脚配置
未来东芝将继续扩大其车载光继电器产品线并提供可应对普及电动汽车挑战的解决方案，助力实现碳中和社会。
■ 应用：
- 车载设备：BMS（电池电压监控、机械式继电器粘连检测和接地故障检测等）
- 替代机械式继电器
■ 特性：
- 小型封装：SO12L-T（7.76mm×10.0mm×2.45mm（典型值））
- 输出耐压：VOFF＝1500V（最小值）
- 常开（1-Form-A）器件
- 雪崩电流额定值：IAV＝0.6mA
- 高隔离耐压：5000Vrms（最小值）
- 通过AEC-Q101认证
- 符合IEC 60664-1国际标准
■ 主要规格：
（除非另有说明，Ta＝25°C）
器件型号 | TLX9161T | |||
触点 | 1-Form-A | |||
绝对最大额定值 | 输入正向电流IF（mA） | 30 | ||
通态电流ION（A） | 30 | |||
工作温度Topr（°C） | –40~125 | |||
雪崩电流IAV（mA） | 0.6 | |||
电气特性 | 断态电流IOFF（nA） | VOFF＝1000V | 最大值 | 100 |
输出耐压VOFF（V） | IOFF＝10μA | 最小值 | 1500 | |
推荐工作条件 | 电源电压VDD（V） | 最大值 | 1000 | |
耦合电气特性 | 触发LED电流IFT（mA） | ION＝30mA、t＝10ms | 最大值 | 3 |
返回LED电流IFC（mA） | IOFF＝100μA，Ta＝–40°C至125°C，t＝40ms | 最小值 | 0.05 | |
导通电阻RON（Ω） | ION＝30mA、IF＝10mA、t＜1s | 最大值 | 500 | |
开关特性 | 导通时间tON（ms） | IF＝10mA、RL＝20kΩ、VDD＝40V | 最大值 | 1 |
关断时间tOFF（ms） | 最大值 | 1 | ||
隔离特性 | 隔离电压BVS（Vrms） | AC，60s | 最小值 | 5000 |
电气间隙（mm） | 最小值 | 8 | ||
爬电距离（mm） | 最小值 | 8 | ||
封装 | 名称 | SO12L-T | ||
尺寸（mm） | 典型值 | 7.76×10.0×2.45 | ||
注：
[1]光继电器：原边（控制）和副边（开关）为电气隔离。直接连接至交流线路的开关以及接地电位不同的设备之间的开关可通过绝缘层控制。
[2]SO16L-T封装尺寸（10.3mm×10.0mm×2.45mm）与SO12L-T封装尺寸（7.76mm×10.0mm×2.45mm）的比较。
[3]相对漏电起痕指数（CTI）：一种表示绝缘材料在沿其表面形成电轨道（导电路径）之前的耐压能力的指数。
[4]I类材料：IEC 60664-1中对成型材料的一个分类，相对漏电起痕指数（CTI[3]）为600以上的材料。
[5]IEC 60664-1：该标准为AC高达1000V或DC高达1500V的系统规定了绝缘配合的原则、要求和测试方法。
[6]5mm以上：1000V工作电压、I类材料、污染等级为2（使用电气设备的工作环境的污染程度：污染物完全不导电，但可能因凝结而变得导电。）所需的爬电距离。
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