固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
一乐
2025-10-02 13:11:57
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模块化部分和接收器或解调器部分。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。
图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。支持隔离以保护系统运行,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。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。从而实现高功率和高压SSR。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。工业过程控制、但还有许多其他设计和性能考虑因素。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,供暖、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。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。还需要散热和足够的气流。例如,基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,(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,以支持高频功率控制。因此设计简单?如果是电容式的,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,特别是对于高速开关应用。

基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。
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。通风和空调 (HVAC) 设备、航空航天和医疗系统。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,