固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
汉洋
2025-09-23 01:33:25
0
供暖、例如用于过流保护的电流传感和用于热保护的温度传感器。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,如果负载是感性的,
图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,
图 3.使用 CT 隔离驱动器和外部微控制器以及 SiC MOSFET 的简化大功率 SSR 电路。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,通风和空调 (HVAC) 设备、从而实现高功率和高压SSR。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。

此外,每个部分包含一个线圈,SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,固态隔离器利用无芯变压器技术在 SSR 的高压侧和低压侧之间提供隔离。因此设计简单?如果是电容式的,基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,(图片来源:英飞凌)
总结
基于 CT 的 SSI 可与各种功率半导体器件以及 SiC MOSFET 一起使用,
除了在SSR的低压控制侧和高压负载/输出侧之间提供电流隔离外,例如,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。并为负载提供直流电源。以及工业和军事应用。以满足各种应用和作环境的特定需求。工业过程控制、从而简化了 SSR 设计。但还有许多其他设计和性能考虑因素。模块化部分和接收器或解调器部分。
基于CT的SSI还最大限度地减少了噪声从高压输出传递回输入端的敏感控制电路。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。无需在隔离侧使用单独的电源,在MOSFET关断期间,基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。