ZHCU891 May 2022 TPSI3050 , TPSI3050-Q1 , TPSI3052 , TPSI3052-Q1
過零檢測允許電路檢測負載交流波形何時達到零電壓點。當交流電源處于零伏時導通開關可提高系統效率和可靠性。如果在電源處于峰值電壓時打開交流電源，則可能會導致高頻開關噪聲、高浪涌電流尖峰以及對系統的危險應力。本參考設計采用使用 TPSI3050-Q1 隔離式開關驅動器和背對背 N 溝道 MOSFET 實現的 SSR。TPSI3050-Q1 會產生 10V 的電源軌來驅動功率 FET 的柵極，并產生 5V 的中間電源軌來為過零開關邏輯所需的 HV 側電路供電。TPSI3050-Q1 為汽車應用提供 5kVRMS 增強型隔離和 AEC-Q100 認證，而 TPSI3050 為工業應用提供 3kVRMS 基本隔離。
圖 1-1 展示了帶有和不帶有過零檢測功能的設計的操作。如果過零檢測未實現，當接收到使能信號時，負載立即連接到源。負載可以在任何電壓電平下打開。最糟糕的情況是電源處于最大電壓條件下并且負載已連接。產生的浪涌電流會損壞敏感電路，并且 EMI 開關噪聲會在整個系統中傳播。如果使用機械繼電器，在峰值電壓下進行切換會導致電弧或焊接，從而損壞繼電器以及下游系統。使用過零開關 SSR 可以克服這些挑戰。本參考設計使用 AMC23C10 隔離比較器檢測過零電壓并向低壓側發送信號。信號在比較器的 OUT2 輸出端由高變為低。然后由 SN74HCS72 觸發器檢測下降沿，并鎖存信號，使 TPSI3050-Q1 保持導通。此外，過零開關邏輯使用開關和多路復用器為用戶提供隨時斷開負載的能力。