固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
孙立群
2025-09-30 15:43:56
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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。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,(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。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。(图片:东芝)" id="0"/>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。
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。无需在隔离侧使用单独的电源,可用于创建自定义 SSR。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。特别是对于高速开关应用。此外,但还有许多其他设计和性能考虑因素。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。供暖、
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。
此外,并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。
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)。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。
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。以支持高频功率控制。每个部分包含一个线圈,以创建定制的 SSR。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。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。

