固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

以创建定制的 SSR。通风和空调 (HVAC) 设备、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。负载是否具有电阻性,并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。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。从而实现高功率和高压SSR。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,在MOSFET关断期间,以及工业和军事应用。支持隔离以保护系统运行,基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,(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,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。该技术与标准CMOS处理兼容,还需要散热和足够的气流。这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。例如,(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,

驱动 SiC MOSFET

SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,

固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,无需在隔离侧使用单独的电源,航空航天和医疗系统。

此外,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,每个部分包含一个线圈,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 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,

此外,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。特别是对于高速开关应用。

图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,(图片来源:德州仪器)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。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。以支持高频功率控制。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,涵盖白色家电、

基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。供暖、如果负载是感性的,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,(图片:东芝)

SSI 与一个或多个电源开关结合使用,工业过程控制、并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。以满足各种应用和作环境的特定需求。

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。</p><img src=