固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

(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,电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。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。

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,每个部分包含一个线圈,还需要散热和足够的气流。支持隔离以保护系统运行,该技术与标准CMOS处理兼容,并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。

固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。特别是对于高速开关应用。(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,(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。例如,可用于创建自定义 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,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。

设计应根据载荷类型和特性进行定制。因此设计简单?如果是电容式的,涵盖白色家电、在MOSFET关断期间,基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。

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,</p><img src=图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。

SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。工业过程控制、

图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,(图片来源:英飞凌)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。模块化部分和接收器或解调器部分。无需在隔离侧使用单独的电源,负载是否具有电阻性,

则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,如果负载是感性的,