Os relés de estado sólido são dispositivos semicondutores que incorporam um fototriac, fototransistor ou fototiristor como dispositivo de saída. São comummente utilizados em aplicações que requerem controlo de ligar/desligar de grandes correntes elétricas, como em equipamentos industriais (saídas de relés de E/S para PLCs, proteção contra corrente de pico em fontes de alimentação, monitorização da tensão da bateria em sistemas de gestão de baterias e deteção de falhas de terra, entre outros), bem como na comutação de linhas de energia e de sinal em aplicações de instrumentação.
Um acoplador fotovoltaico como o novo TLP3910 é um fotorrelé que contém os elementos óticos, mas não o MOSFET que desempenha as funções de comutação de alta corrente. Para configurar facilmente um relé de estado sólido isolado capaz de comutar tensões e correntes elevadas (o que é complicado para os fotorrelés), os projetistas combinam frequentemente um acoplador fotovoltaico e um MOSFET.
Para controlar um MOSFET de potência de alta tensão com uma tensão de porta de 10 V ou superior, é atualmente necessário ligar dois Toshiba TLP3906 em série devido à sua baixa tensão de circuito aberto (VOC) de aproximadamente 7 V. No entanto, o novo TLP3910 tem uma tensão de circuito aberto (VOC) mínima de 14 V, o dobro da do TLP3906, o que significa que apenas é necessário um dispositivo para controlar a porta de um MOSFET de potência de alta tensão. Isto reduz o número de componentes, melhora a fiabilidade, ocupa menos espaço na placa de circuito impresso e diminui o custo da lista de materiais.
As melhorias efectuadas no circuito de descarga integrado do TLP3910 possibilitaram um tempo de corte típico (toff) de 0,1 ms, que é cerca de um terço do do TLP3906 e trinta vezes inferior ao do TLP191B. O tempo de condução típico (ton) é de 0,3 ms, e em conjunto garantem um funcionamento a alta velocidade em aplicações de utilizador final.
O TLP3910 é o primeiro acoplador fotovoltaico da Toshiba caracterizado por uma tensão mínima de isolamento (BVS) de 5000 Vrms, mantendo o excelente desempenho dos produtos atuais (TLP191B e TLP3906). Isto, juntamente com a sua distância de fuga de 8 mm e as respetivas certificações UL/cUL, permite a sua utilização em equipamentos industriais alimentados por sistemas de 400 VCA e outras aplicações onde a segurança elétrica é fundamental.
A elevada gama de temperatura de funcionamento (Topr) de -40 a +125°C garante que o TLP3910 é adequado para uma ampla variedade de aplicações em ambientes agressivos.
