在晶体管发明之前，继电器就被用作开关。从低压信号中安全控制高压系统的能力，就像隔离电阻监测的情况一样，对于许多汽车系统的发展是必要的。虽然机电继电器和接触器的技术多年来不断进步，但对于设计师来说，实现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具有挑战性。
固态继电器(SSRs)表现出性能和成本优势，并被评为不同级别的隔离。相对于机电式继电器和固态光继电器等替代技术，SSRs也具有优势。
传统继电器开关解决方案
机电继电器(EMRs)在高压开关应用中很常见。EMRs利用电磁力来机械地开关触点的开关。由于其机械特性，EMRs具有极低的通电阻;它们的接触本质上是金属对金属的连接。
然而，当涉及到切换速度和可靠性时，电子病历确实需要权衡。继电器内部的移动部件是一个限制因素，开关速度通常在5到15毫秒范围内。随着时间的推移和使用，EMR可能会出现诸如电弧、抖振和焊接关闭等故障。
与EMRs不同，光继电器没有活动部件，并提供高隔离电压。照片继电器是对传统电子病历的改进;但他们也有设计上的考虑，如可实现的功率传输的限制，以及内部LED的恶化。此外，光继电器需要一个外部限流电阻，通常使用额外的场效应晶体管(fet)来管理LED的开关状态。
使用ssr的更高可靠性隔离
TI的固态继电器可作为开关(集成fet)或用于控制外部fet的驱动器。与EMRs相比，TI公司的TPSI2140-Q1隔离开关和TPSI3050-Q1隔离驱动器具有更高的可靠性和寿命，因为它们不会随着时间的推移而发生机械退化。因此，SSRs的寿命可靠性是传统EMRs的十倍。这些SSRs还可以在微秒范围内切换，比EMRs快了几个数量级。
由于TPSI3050-Q1和TPSI2140-Q1集成了跨越单个隔离屏障的电源和信号传输，因此不需要二次偏置电源，从而可以实现小的解决方案尺寸。图1说明了在高压系统中使用TPSI2140-Q1隔离开关，消除了外部组件，如偏置电源和外部控制电路。
与传统的光继电器和光耦合器相比，这些固态继电器也具有优势。TPSI2140-Q1和TPSI3050-Q1在光继电器上实现了更好的可靠性，因为没有LED退化，也不需要外部控制电路，因为逻辑级输入可以直接驱动系统。
这些固态继电器在最快的速度、最高的工作温度和最低的系统成本下提供最高的介电强度。它们还可以在更小的包中实现更可靠的切换。
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