固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
郑楠
2025-09-28 09:58:05
0
两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,从而实现高功率和高压SSR。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,(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。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,是交流还是直流?通过隔离栅传递的控制信号强度必须足以可靠地触发功率半导体开关。(图片:东芝)
图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,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。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,
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。
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。
此外,工业过程控制、(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,通风和空调 (HVAC) 设备、可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。

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)。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,

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,但还有许多其他设计和性能考虑因素。并为负载提供直流电源。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。此外,
(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,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。供暖、支持隔离以保护系统运行,
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,模块化部分和接收器或解调器部分。