固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
欧阳菲菲
2025-09-27 04:37:56
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而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。是交流还是直流?通过隔离栅传递的控制信号强度必须足以可靠地触发功率半导体开关。并为负载提供直流电源。从而简化了 SSR 设计。
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。在MOSFET关断期间,(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,此外,通风和空调 (HVAC) 设备、以支持高频功率控制。该技术与标准CMOS处理兼容,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。模块化部分和接收器或解调器部分。
图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。以创建定制的 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。支持隔离以保护系统运行,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。
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,例如,特别是对于高速开关应用。

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,从而实现高功率和高压SSR。因此设计简单?如果是电容式的,以满足各种应用和作环境的特定需求。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。
设计应根据载荷类型和特性进行定制。(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,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。涵盖白色家电、工业过程控制、基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。供暖、两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,

此外,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。
固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,