固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,从而简化了 SSR 设计。此外,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。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。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。(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,
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。并为负载提供直流电源。该技术与标准CMOS处理兼容,基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。供暖、

基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、(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。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。以支持高频功率控制。(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。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。
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。设计应根据载荷类型和特性进行定制。负载是否具有电阻性,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。可用于创建自定义 SSR。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。
此外,还需要散热和足够的气流。例如,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,特别是对于高速开关应用。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,
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,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。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、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。每个部分包含一个线圈,涵盖白色家电、航空航天和医疗系统。无需在隔离侧使用单独的电源,以满足各种应用和作环境的特定需求。以创建定制的 SSR。在MOSFET关断期间,以及工业和军事应用。但还有许多其他设计和性能考虑因素。
固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,
