I relè a stato solido sono dispositivi a semiconduttore che incorporano un fototriac, un fototransistor o un fototiristore come dispositivo di uscita. Sono comunemente utilizzati in applicazioni che richiedono il controllo ON/OFF di correnti elettriche elevate, come ad esempio apparecchiature industriali (uscite a relè I/O per PLC, protezione dalle correnti di spunto negli alimentatori, monitoraggio della tensione della batteria nei sistemi di gestione delle batterie e rilevamento di guasti a terra, tra gli altri), nonché nella commutazione di linee di alimentazione e di segnale in applicazioni di strumentazione.
Un accoppiatore fotovoltaico come il nuovo TLP3910 è un fotorelè che contiene gli elementi ottici ma non il MOSFET che svolge le funzioni di commutazione ad alta corrente. Per configurare facilmente un relè a stato solido isolato in grado di commutare tensioni e correnti elevate (operazione complessa per i fotorelè), i progettisti spesso combinano un accoppiatore fotovoltaico e un MOSFET.
Per controllare un MOSFET di potenza ad alta tensione con una tensione di gate di 10 V o superiore, attualmente è necessario collegare in serie due Toshiba TLP3906 a causa della loro bassa tensione a circuito aperto di circa 7 V. Tuttavia, il nuovo TLP3910 ha una tensione a circuito aperto (VOC) minima di 14 V, il doppio rispetto al TLP3906, il che significa che è sufficiente un solo dispositivo per controllare il gate di un MOSFET di potenza ad alta tensione. Questo riduce il numero di componenti, migliora l'affidabilità, occupa meno spazio sul circuito stampato e riduce il costo dei materiali.
I miglioramenti apportati al circuito di scarica integrato nel TLP3910 hanno permesso di ottenere un tempo di interruzione tipico (toff) di 0,1 ms, circa un terzo di quello del TLP3906 e trenta volte inferiore a quello del TLP191B. Il tempo di conduzione tipico (ton) è di 0,3 ms e, insieme, garantiscono un funzionamento ad alta velocità nelle applicazioni per utenti finali.
Il TLP3910 è il primo accoppiatore fotovoltaico di Toshiba caratterizzato da una tensione di isolamento minima (BVS) di 5000 Vrms, pur mantenendo le eccellenti prestazioni dei prodotti attuali (TLP191B e TLP3906). Questo, insieme alla distanza di dispersione superficiale di 8 mm e alle relative certificazioni UL/cUL, ne consente l'utilizzo in apparecchiature industriali alimentate da sistemi a 400 V CA e in altre applicazioni in cui la sicurezza elettrica è di fondamentale importanza.
L'ampio intervallo di temperatura operativa (Topr) da -40 a +125 °C garantisce che il TLP3910 sia adatto a una vasta gamma di applicazioni in ambienti difficili.
