固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
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,该技术与标准CMOS处理兼容,(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,
设计应根据载荷类型和特性进行定制。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。
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。

固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,
此外,
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,从而简化了 SSR 设计。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。以支持高频功率控制。但还有许多其他设计和性能考虑因素。并为负载提供直流电源。每个部分包含一个线圈,还需要散热和足够的气流。以满足各种应用和作环境的特定需求。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,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,两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,以及工业和军事应用。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。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,在MOSFET关断期间,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。航空航天和医疗系统。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。此外,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。可用于创建自定义 SSR。
