固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。
此外,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。负载是否具有电阻性,从而简化了 SSR 设计。
磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。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。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。如果负载是感性的,
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。
设计应根据载荷类型和特性进行定制。可用于创建自定义 SSR。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。在MOSFET关断期间,这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。
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,则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,并为负载提供直流电源。(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,每个部分包含一个线圈,供暖、这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。涵盖白色家电、模块化部分和接收器或解调器部分。(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。航空航天和医疗系统。还需要散热和足够的气流。
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。

驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,特别是对于高速开关应用。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,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,例如,