מצמדים אופטיים וממסרים אופטיים בדירוג כלי-רכב

הרכיבים בדירוג כלי-רכב מבית Toshiba מתוכננים למקסם את הביצועים ביישומים וברכבים המחמירים ביותר. בשל הגידול בביקוש בשוק לרכבים חשמליים, יותר התקנים נדרשים לספק בידוד על פני מספר רמות מתחים בתחומים כמו מערכות ניהול סוללות (BMS), מהפכים וממירי DC/DC. בנוסף, ממסרים אופטיים מהווים תחליף מצב-מוצק מצוין עבור ממסרים מכניים מסורתיים. שני היתרונות העיקריים בשימוש בממסרים אופטיים לעומת ממסרים מכניים הם האמינות ואורך החיים, שהם חשובים במיוחד ברכבים שלהם אורך חיים ארוך יותר.

מצמדים אופטיים

המצמדים האופטיים לכלי-רכב מבית Toshiba זמינים בשלוש משפחות: יציאות IC עם מספר תצורות, יציאות טרנזיסטור, ויציאות פוטו-וולטאיות ו- MOSFET (הנקראות ממסר אופטי). כל מתחי הבידוד מובטחים עבור _RMS‏V‏ 3,750.

יציאות IC

עם תחום של Mbps‏ 1 עד Mbps‏ 20, מצמדים אופטיים אלו הם אידיאליים עבור תקשורת מעבר למחסום בידוד. תצורות היציאה הן או קולט פתוח (OC) או מבנה Totem-Pole. כל המצמדים האופטיים האלו עם יציאות IC מגיעים במארז SO6 של 2.1 מ"מ ×‏ 7.0 מ"מ ×‏ 3.7 מ"מ עם 5 פינים.

יציאות טרנזיסטור

המצמד האופטי משתמש ביציאת טרנזיסטור בתוך המבנה הפנימי שלו, ולכן המאפיינים העיקריים הם כמו של טרנזיסטור. יחס העברת הזרם (CTR) משתנה בין 50 ל- 900, ו- _CEO‏V‏ הוא V‏ 40‏ או V‏ 80‏, בתלות בהעדפות של _(CE(sat‏V ו- _(C(max‏I כקבועים ב- V‏ 0.4 ו- A‏ 0.05, בהתאמה. מצמדים אופטיים עם יציאת טרנזיסטור אלו נתונים במארז SO4 במידות של 2.1 מ"מ ×‏ 7.0 מ"מ ×‏ 2.6 מ"מ ו- SO6 עם 4 פינים במידות של 2.1 מ"מ ×‏ 7.0 מ"מ ×‏ 3.7 מ"מ.

יציאות פוטו-וולטאיות

חברת Toshiba מציעה שני מצמדים אופטיים שונים עם יציאות פוטו-וולטאיות. הם משתמשים במערך פוטו-דיודות כשיטת הצימוד העיקרית. שניהם פועלים באופן דומה ומציעים מינימום זרמי קצר (_(SC(min‏)I) של μA‏ 12‏, ומינימום מתח פתוח (_(OC(min‏V) של V‏ 7‏. ההבדל העיקרי בין השניים הוא מעגל הבקרה הפנימי, המאפשר ל- TLX9906 כיבוי מהיר יותר ב- 80%‏ (ms‏ 0.2 לעומת ms‏ 1). שני אלו גם מגיעים במארז SO6 עם 4 פינים במידות של 2.1 מ"מ ×‏ 7.0 מ"מ ×‏ 3.7 מ"מ.

יציאות MOSFET (ממסרים אופטיים)

ממסרים אופטיים הם פתרון מודרני מצוין עבור החלפת ממסרים מכניים. היתרון המשמעותי ביותר הוא פונקציונליות מצב-מוצק, המאפשרת אורך חיים טוב יותר לעומת הממסר המכני המסורתי, המניע שוב ושוב סליל אחורה וקדימה. היעדר בלאי זה הוא רצוי ביותר במוצרים המתוכננים עם משך חיים ארוך. בנוסף, ממסרים אופטיים הם מהירים יותר פונקציונלית ועם פחות רעש. גם אין בהם ניתור (Bouncing) של המגעים או תנועה פיזיקלית. האותות הם נקיים ומהירים, שני מאפיינים חיוניים. לממסרים האופטיים בדירוג AEC-Q101 יש מתח מצב-מופסק (_OFF‏V) מקסימלי של V‏ 600‏ וזרם מצב-מופעל (_ON‏I) מקסימלי של mA‏ 15. ממסרים אופטיים אלו נתונים במארז SO6 עם 4 פינים, שהוא קטן יותר משמעותית מממסר מכני מסורתי.

תרשים