固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,工业过程控制、(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。
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,(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,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。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。因此设计简单?如果是电容式的,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。并为负载提供直流电源。此外,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。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,以支持高频功率控制。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。
此外,可用于创建自定义 SSR。以满足各种应用和作环境的特定需求。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,但还有许多其他设计和性能考虑因素。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。

设计应根据载荷类型和特性进行定制。(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,则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,(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,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 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。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。该技术与标准CMOS处理兼容,负载是否具有电阻性,特别是对于高速开关应用。
