固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,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 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,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,以创建定制的 SSR。</p><img src=图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。例如,则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,无需在隔离侧使用单独的电源,

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,这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,通风和空调 (HVAC) 设备、并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。

SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。

基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。特别是对于高速开关应用。涵盖白色家电、工业过程控制、航空航天和医疗系统。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,(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,供暖、(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,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。支持隔离以保护系统运行,并为负载提供直流电源。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。

此外,

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。该技术与标准CMOS处理兼容,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。以及工业和军事应用。(图片:东芝)

SSI 与一个或多个电源开关结合使用,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。因此设计简单?如果是电容式的,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。还需要足够的驱动功率来最大限度地减少高频开关损耗并实现SiC MOSFET众所周知的高效率。

固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,

图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,从而实现高功率和高压SSR。</p><p>驱动 SiC MOSFET</p><p>SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,</p><p>两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。但还有许多其他设计和性能考虑因素。还需要散热和足够的气流。                    </div>
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