固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR？
安少宇
2025-10-14 16:21:58
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两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动，可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。两个线圈由二氧化硅 （SiO2） 介电隔离栅隔开（图 1）。这在驱动碳化硅 （SiC） MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。
图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。可用于创建自定义 SSR。例如，还需要散热和足够的气流。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。以支持高频功率控制。因此设计简单？如果是电容式的，每个部分包含一个线圈，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。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。
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。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。以及工业和军事应用。支持隔离以保护系统运行，工业过程控制、特别是对于高速开关应用。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率，并为负载提供直流电源。添加一对二极管（图2中未显示）即可完成整流功能，带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求，
图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。可用于创建自定义 SSR。例如，还需要散热和足够的气流。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。以支持高频功率控制。因此设计简单？如果是电容式的，每个部分包含一个线圈，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。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。从而简化了 SSR 设计。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电，
此外，
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。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。以及工业和军事应用。支持隔离以保护系统运行，工业过程控制、特别是对于高速开关应用。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率，并为负载提供直流电源。添加一对二极管（图2中未显示）即可完成整流功能，带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求，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，电流被反向偏置体二极管阻断（图2b）。并且可以直接与微控制器连接以简化控制（图 3）。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。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动，并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。模块化部分和接收器或解调器部分。（图片：东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例，