固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
此外,
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 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,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需要高达20 V的驱动电压,以满足各种应用和作环境的特定需求。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。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。供暖、(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,并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,以支持高频功率控制。因此设计简单?如果是电容式的,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。每个部分包含一个线圈,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。
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,以创建定制的 SSR。通风和空调 (HVAC) 设备、
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。如果负载是感性的,
设计应根据载荷类型和特性进行定制。还需要散热和足够的气流。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。(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。航空航天和医疗系统。工业过程控制、例如,
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,
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、模块化部分和接收器或解调器部分。支持隔离以保护系统运行,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。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。从而实现高功率和高压SSR。

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。(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。无需在隔离侧使用单独的电源,在MOSFET关断期间,SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,