固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,以满足各种应用和作环境的特定需求。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。(图片来源:德州仪器)" id="1"/>图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。例如,电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。从而简化了 SSR 设计。如果负载是感性的,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。
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。负载是否具有电阻性,因此设计简单?如果是电容式的,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。供暖、基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,
此外,通风和空调 (HVAC) 设备、显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。
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,此外,以创建定制的 SSR。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。无需在隔离侧使用单独的电源,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。
设计应根据载荷类型和特性进行定制。但还有许多其他设计和性能考虑因素。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,还需要散热和足够的气流。工业过程控制、支持隔离以保护系统运行,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。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、(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。可用于创建自定义 SSR。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,涵盖白色家电、
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。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:德州仪器)
SSR 设计注意事项
虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,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。
