車載グレードのフォトカプラおよびフォトリレー

Toshibaの車載グレードのコンポーネントは、最も過酷な車載アプリケーションでパフォーマンスを最大化するように設計されています。電気自動車に対する市場の需要の高まりにより、バッテリ管理システム（BMS）、インバータ、DC/DCコンバータなどの分野の異なる電圧レベルをカバーする絶縁を提供するには、より多くのデバイスが必要となっています。さらに、フォトリレーは、従来の機械式リレーに対する極めてソリッドステートな代替品となります。機械式リレーの代わりにフォトリレーを使用する主な利点は、信頼性と寿命であり、製品寿命が長い車両にとってこの特性は非常に重要です。

フォトカプラ

Toshibaの車載用フォトカプラには、いくつかの構成を持つIC出力、トランジスタ出力、光起電性出力、およびMOSFET出力（フォトリレーと呼ばれる）の4つのファミリがあります。すべての絶縁電圧は3750V_RMSで保証されています。

IC出力

1Mbps～20Mbpsの範囲にあるこれらのフォトカプラは、絶縁バリアを介した通信に最適です。出力構成は、オープンコレクタまたはトーテムポール構造です。これらすべてのIC出力フォトカプラは、5ピン3.7mm × 7.0mm × 2.1mm SO6パッケージで提供されます。

トランジスタ出力

フォトカプラは、内部構造内にトランジスタ出力を採用しています。したがって、主な特性はトランジスタの特性に似ています。電流伝達率（CTR）は50～900の間で変化し、V_CEOは、設定V_CE（sat）に応じて40Vまたは80Vのいずれかで、I_C（max）は、それぞれ0.4Vと0.05Aで一定です。これらのトランジスタフォトカプラは、2.6mm x 7.0mm x 2.1mmのSO4パッケージと、3.7mm x 7.0mm x 2.1mmの4ピンSO6パッケージに収容されています。

光起電性出力

Toshibaでは、2つの異なる光起電性出力フォトカプラを提供しています。それらはカップリングの主要な方法としてフォトダイオードアレイを採用しています。どちらも同様に機能し、12μAの短絡電流の最小値（I_SC（min））、および7Vの開放電圧の最小値（V_OC（min））を提供します。2つの主な違いは内部制御回路です。これにより、TLX9906は約80％速くオフにできます（0.2ms対1ms）。これら2つは、3.7mm x 7.0mm x 2.1mmの4ピンSO6パッケージでも提供されます。

MOSFET出力（フォトリレー）

さらに、フォトリレーは、従来の機械式リレーに替わる、最新のソリューションです。最も重要な利点は、コイルが前後に繰り返し移動する従来の機械式リレーと比較して、より長い寿命を可能にするソリッドステートな性能です。こうした摩耗の解消は、長い寿命を持つように設計された製品では非常に望ましい性質です。さらに、フォトリレーは機能的に高速でノイズも低減されています。バウンドや物理的な動きはありません。信号は、クリーンで高速という2つの重要な特性を備えています。AEC-Q101グレードのフォトリレーは、オフ状態電圧V_OFFの最大値600Vで、オン状態電流（I_ON）の最大値は15mAです。このフォトリレーは、従来の機械式リレーより大幅に小さい4ピンSO6パッケージにも収まります。

図