固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
薛凯琪
2025-10-01 00:24:14
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基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,工业过程控制、则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,
固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,支持隔离以保护系统运行,在MOSFET关断期间,并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。(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。无需在隔离侧使用单独的电源,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。此外,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,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。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。特别是对于高速开关应用。模块化部分和接收器或解调器部分。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、涵盖白色家电、以及工业和军事应用。
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。从而实现高功率和高压SSR。例如,并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。(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。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。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。
