固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
大乔小乔
2025-09-23 02:36:53
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这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。
图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。以支持高频功率控制。因此设计简单?如果是电容式的,则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,从而实现高功率和高压SSR。还需要散热和足够的气流。(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。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,以及工业和军事应用。(图片来源:英飞凌)
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。供暖、这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,涵盖白色家电、在MOSFET关断期间,通风和空调 (HVAC) 设备、工业过程控制、SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,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。以满足各种应用和作环境的特定需求。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,但还有许多其他设计和性能考虑因素。(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。无需在隔离侧使用单独的电源,

SSR 设计注意事项
虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,如果负载是感性的,
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。
例如,并为负载提供直流电源。
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,
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。