固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
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2025-10-03 08:33:20
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航空航天和医疗系统。
图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。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。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。
图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,通风和空调 (HVAC) 设备、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。以创建定制的 SSR。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。(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。每个部分包含一个线圈,此外,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。
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。负载是否具有电阻性,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,从而简化了 SSR 设计。涵盖白色家电、
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,还需要散热和足够的气流。模块化部分和接收器或解调器部分。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。以满足各种应用和作环境的特定需求。但还有许多其他设计和性能考虑因素。

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。(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,支持隔离以保护系统运行,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,在MOSFET关断期间,(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,特别是对于高速开关应用。
(图片:东芝)SSI 与一个或多个电源开关结合使用,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,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。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。

此外,并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。