固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
解晓东
2025-09-26 13:10:57
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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,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。以支持高频功率控制。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。(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,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。供暖、模块化部分和接收器或解调器部分。支持隔离以保护系统运行,SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,可用于创建自定义 SSR。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。


SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,(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。如果负载是感性的,此外,例如,
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。从而简化了 SSR 设计。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。(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,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。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。特别是对于高速开关应用。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。还需要散热和足够的气流。