固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。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。(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。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。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)。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,
设计应根据载荷类型和特性进行定制。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,(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,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。以支持高频功率控制。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。该技术与标准CMOS处理兼容,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,两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。
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,基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,并为负载提供直流电源。以创建定制的 SSR。
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,模块化部分和接收器或解调器部分。


SSI 与一个或多个电源开关结合使用,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,(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,以满足各种应用和作环境的特定需求。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。支持隔离以保护系统运行,
无需在隔离侧使用单独的电源,从而实现高功率和高压SSR。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,