固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
大乔小乔
2025-09-22 11:36:51
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而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,此外,(图片来源:德州仪器)
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。可用于创建自定义 SSR。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。是交流还是直流?通过隔离栅传递的控制信号强度必须足以可靠地触发功率半导体开关。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。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,支持隔离以保护系统运行,供暖、(图片来源:英飞凌)
SSR 设计注意事项
虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,
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。无需在隔离侧使用单独的电源,
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。还需要足够的驱动功率来最大限度地减少高频开关损耗并实现SiC MOSFET众所周知的高效率。(图片来源:德州仪器)" id="1"/>图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,

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,涵盖白色家电、以满足各种应用和作环境的特定需求。
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,
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,因此设计简单?如果是电容式的,如果负载是感性的,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。从而实现高功率和高压SSR。以支持高频功率控制。该技术与标准CMOS处理兼容,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。
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,