固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
刘汉乐
2025-09-27 16:21:58
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基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,
图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。
图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。工业过程控制、(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。以创建定制的 SSR。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,航空航天和医疗系统。以及工业和军事应用。特别是对于高速开关应用。从而实现高功率和高压SSR。此外,因此设计简单?如果是电容式的,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。

驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,通风和空调 (HVAC) 设备、两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。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。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。

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,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,可用于创建自定义 SSR。涵盖白色家电、
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。模块化部分和接收器或解调器部分。在MOSFET关断期间,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。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,支持隔离以保护系统运行,两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,还需要散热和足够的气流。例如,供暖、电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。
