原標(biāo)題：Littelfuse產(chǎn)品系列新增105 oC額定值800V固態(tài)繼電器

一、產(chǎn)品核心特性與行業(yè)定位

Littelfuse最新推出的PSR系列固態(tài)繼電器（SSR）新增105°C額定工作溫度與800V耐壓版本（如PSR-800D105），專為滿足工業(yè)自動(dòng)化、新能源及電動(dòng)汽車中高溫、高壓場景的嚴(yán)苛需求而設(shè)計(jì)。其關(guān)鍵參數(shù)如下：

行業(yè)意義：

• 高溫適應(yīng)性：105°C額定值使其可直接安裝于電機(jī)控制器、逆變器等發(fā)熱源附近，減少散熱設(shè)計(jì)成本；

• 高壓兼容性：800V耐壓滿足光伏逆變器、工業(yè)機(jī)器人等高電壓系統(tǒng)的隔離需求；

• 長壽命：無機(jī)械觸點(diǎn)，壽命達(dá)10萬次循環(huán)（傳統(tǒng)繼電器僅1萬次）。

二、技術(shù)架構(gòu)與性能優(yōu)勢

1. 高壓絕緣設(shè)計(jì)

• MOSFET堆疊技術(shù)：

• 采用4顆1600V耐壓SiC MOSFET串聯(lián)，通過均壓電阻平衡電壓分配，確保單顆MOSFET承受電壓<200V；

• 擊穿電壓（Vbr）：>1200V（符合UL 1577標(biāo)準(zhǔn)），隔離強(qiáng)度提升50%。

• 爬電距離優(yōu)化：

• 封裝內(nèi)部采用3D絕緣結(jié)構(gòu)，爬電距離>8mm（符合IEC 60664-1標(biāo)準(zhǔn)），避免高壓擊穿。

2. 高效散熱設(shè)計(jì)

• 熱阻優(yōu)化：

• 結(jié)到外殼熱阻（Rth(j-c)）<1.5°C/W，較傳統(tǒng)SSR降低40%；

• 散熱片集成：封裝底部直接焊接鋁散熱片（面積50mm2），散熱效率提升3倍。

• 溫度補(bǔ)償電路：

• 內(nèi)置NTC熱敏電阻，實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度并調(diào)整驅(qū)動(dòng)電流，確保105°C下導(dǎo)通電阻波動(dòng)<±10%。

案例：
在105°C環(huán)境溫度下，PSR-800D105驅(qū)動(dòng)10A負(fù)載時(shí)，外殼溫度僅升至125°C（低于絕緣材料耐溫150°C），而傳統(tǒng)SSR在相同條件下可能因過熱導(dǎo)致導(dǎo)通電阻翻倍。

三、典型應(yīng)用場景與性能驗(yàn)證

1. 工業(yè)機(jī)器人伺服驅(qū)動(dòng)

• 需求：

• 隔離控制信號與高壓電機(jī)（額定電壓600Vdc，峰值電壓848V）；

• 適應(yīng)電機(jī)控制器內(nèi)部高溫（環(huán)境溫度85°C，疊加自身發(fā)熱達(dá)100°C）。

• 解決方案：

• 采用PSR-800D105隔離PWM信號（頻率20kHz），導(dǎo)通電阻<50mΩ，壓降<0.5V；

• 實(shí)測數(shù)據(jù)：在100°C下連續(xù)運(yùn)行1000小時(shí)，導(dǎo)通電阻僅增加5%，無失效。

2. 光伏逆變器直流開關(guān)

• 需求：

• 承受光伏陣列開路電壓（Voc）達(dá)1000V（需800V SSR冗余設(shè)計(jì)）；

• 快速關(guān)斷以保護(hù)維修人員安全（關(guān)斷時(shí)間<1ms）。

• 解決方案：

• 使用PSR-800D105作為直流側(cè)主開關(guān)，配合MCU實(shí)現(xiàn)主動(dòng)關(guān)斷；

• 優(yōu)勢：在800Vdc下關(guān)斷時(shí)，漏電流<10μA（傳統(tǒng)繼電器>100μA），提升安全性。

四、競品對比與選型建議

選型建議：

• 優(yōu)先PSR-800D105：若需105°C高溫耐受與800V高壓兼容（如工業(yè)機(jī)器人、光伏逆變器）；

• 選擇G3VM-61VR1：若應(yīng)用環(huán)境溫度≤85°C且對成本敏感（如低壓工業(yè)控制）；

• 選擇D2D40-F80：若需更高電流（40A）（如大型電機(jī)啟動(dòng)場景）。

五、設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)與資源支持

1. 布局建議

• 散熱路徑優(yōu)化：

• 確保散熱片與PCB銅箔接觸面積>30mm2，銅箔厚度≥2oz；

• 避免在SSR上方布置發(fā)熱元件（如功率MOSFET），間距需>5mm。

• 高壓隔離：

• 輸入/輸出側(cè)走線間距>1.5mm，鋪銅區(qū)間隔>3mm；

• 使用絕緣灌封膠（如Dow Corning 3-4680）覆蓋高壓區(qū)域。

2. 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

• 輸入電壓范圍：

• 需提供3V～32V驅(qū)動(dòng)電壓（典型值12V），推薦使用恒流源驅(qū)動(dòng)（驅(qū)動(dòng)電流5mA～20mA）；

• 示例電路：

• 關(guān)斷保護(hù)：

• 在輸出端并聯(lián)RC緩沖電路（R=10Ω，C=0.1μF），抑制關(guān)斷時(shí)的電壓尖峰。

3. 資源獲取

• 數(shù)據(jù)手冊：訪問Littelfuse官網(wǎng)下載《PSR系列SSR數(shù)據(jù)手冊》；

• 評估板：通過Mouser申請PSR-EVK評估套件，包含驅(qū)動(dòng)電路、散熱片及測試負(fù)載；

• 技術(shù)支持：聯(lián)系Littelfuse應(yīng)用工程師獲取熱仿真模型（免費(fèi)，需提供應(yīng)用場景描述）。

六、總結(jié)與推薦

1. 推薦場景

• 高溫高壓應(yīng)用：

• 工業(yè)伺服驅(qū)動(dòng)器（環(huán)境溫度>85°C）；

• 光伏逆變器直流開關(guān)（電壓>600Vdc）。

• 高可靠性需求：

• 醫(yī)療設(shè)備（如MRI電源控制）；

• 航空航天（如衛(wèi)星電源分配）。

2. 不推薦場景

• 超低電壓應(yīng)用（如<3V驅(qū)動(dòng)，需選擇光耦隔離方案）；

• 超高頻開關(guān)（如>100kHz，需選擇SiC MOSFET直接驅(qū)動(dòng)）。

3. 關(guān)鍵優(yōu)勢

• 耐溫耐壓雙突破：105°C/800V滿足極端工況；

• 低導(dǎo)通損耗：<50mΩ電阻，效率>99.5%；

• 集成散熱設(shè)計(jì)：簡化系統(tǒng)熱管理。

結(jié)論：
Littelfuse PSR-800D105 SSR通過SiC MOSFET堆疊、3D絕緣結(jié)構(gòu)及集成散熱片，成為首款支持105°C高溫與800V高壓的工業(yè)級固態(tài)繼電器。其10A電流、50mΩ導(dǎo)通電阻及IP20封裝，尤其適配對可靠性要求嚴(yán)苛的工業(yè)自動(dòng)化與新能源場景，是同類產(chǎn)品中兼顧性能與耐用性的優(yōu)選方案。