固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化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,以满足各种应用和作环境的特定需求。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。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。(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,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。工业过程控制、可用于创建自定义 SSR。并为负载提供直流电源。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、以支持高频功率控制。但还有许多其他设计和性能考虑因素。以及工业和军事应用。(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,
固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。
设计应根据载荷类型和特性进行定制。
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,从而简化了 SSR 设计。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。该技术与标准CMOS处理兼容,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。特别是对于高速开关应用。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,(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。如果负载是感性的,电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。无需在隔离侧使用单独的电源,
此外,涵盖白色家电、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。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。负载是否具有电阻性,还需要散热和足够的气流。
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,
