TI：以固态继电器达成高可靠性隔离和更小解决方案尺寸

自从电晶体发明问世之前，继电器就做为开关之用。许多汽车系统的开发必须能够从低压讯号安全控制高压系统，例如隔离电阻监测。虽然电机继电器和接触器的技术多年来持续改进，但对于设计人员来说，达成使用寿命可靠性和快速开关速度，以及低噪声、冲击振动和功耗的目标仍然相当有挑战性。

TPSI2140-Q1 隔离开关可缩小高压系统中的解决方案尺寸

固态继电器 (SSR) 展现性能和低成本优点，而且无论是对于基本隔离还是加强隔离等不同等级的隔离，都能够进行额定设定。相较于电机继电器和固态光继电器等替代技术，SSR 也展现更大的优点。

传统继电器开关解决方案

电机继电器 (EMR) 在高压开关应用中相当常用。EMR 使用电磁力以机械方式开启和关闭触点。有鉴于机械特性，EMR 展现极低的导通电阻。这些的触点基本上是金属对金属的连接。

EMR 必需要在开关速度和可靠性间权衡取舍。继电器内部的活动零件是限制因素，开关速度通常在 5 至 15 毫秒时间内。随着时间推移以及根据使用情况，EMR 可能会出现拱起、颤动和焊接闭合之类的故障。

不同于 EMR，光继电器没有活动零件并提供高隔离电压。光继电器比传统 EMR 更加精进，但光继电器也有设计考量，如：可达成的功率传输受到限制以及内部 LED 劣化。此外，光继电器需要外部限流电阻，而且通常使用另外的场效应电晶体 (FET) 管理 LED 的开关状态。

使用 SSR 进行更高可靠性的隔离

TI 的固态继电器可做为开关 (借由整合式 FET) 或用于控制外部 FET 的驱动器。无论是利用电容隔离还是磁隔离，TI 的隔离式 SSR 产品组合都适用于基本或加强隔离等级的设计。相较于 EMR，TI 的 TPSI2140-Q1 隔离式开关和 TPSI3050-Q1 隔离式驱动器可达到更高的可靠性和更长的使用寿命，因为这些产品不会随着时间推移而出现机械劣化。因此，SSR 的使用寿命可靠性是传统 EMR 的 10 倍。TI 的 SSR 也可以在数微秒时间内切换，比 EMR 快数倍。

由于 TPSI3050-Q1 和 TPSI2140-Q1 跨单个隔离层整合电源和讯号传输，因此不需要二次偏置电源，即可达到小型解决方案尺寸。在图中的高压系统使用 了TPSI2140-Q1 隔离开关，完全不需要偏置电源和外部控制电路等外部元件。

TPSI2140-Q1 和 TPSI3050-Q1 等固态继电器也具有优于传统光继电器和光耦合器的优点。TPSI2140-Q1 和 TPSI3050-Q1 等 TI 装置的可靠性优于光继电器，因为没有 LED 降解的问题。不需要外部控制电路，因为逻辑电平输入可以直接驱动系统。

TI 的固态继电器以最快的速度、最高的作业温度和最低的系统成本提供最高的介电强度。即使在较小的封装中也可达成更可靠的开关。下列的其他资源有助于了解我们如何使用我们的隔离开关和驱动器协助您简化设计。