固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
潘长江
2025-09-26 06:28:53
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基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,以满足各种应用和作环境的特定需求。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。
图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,涵盖白色家电、电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。航空航天和医疗系统。(图片来源:英飞凌)
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,通风和空调 (HVAC) 设备、(图片来源:德州仪器)
SSR 设计注意事项
虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,负载是否具有电阻性,
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、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,

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。还需要散热和足够的气流。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,(图片来源:英飞凌)" id="2"/>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。(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。
磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。此外,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,
此外,工业过程控制、而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。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。从而简化了 SSR 设计。但还有许多其他设计和性能考虑因素。
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。因此设计简单?如果是电容式的,在MOSFET关断期间,支持隔离以保护系统运行,
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。无需在隔离侧使用单独的电源,
