固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
李伟宾
2025-10-02 20:04:52
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磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。(图片来源:德州仪器)
图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,(图片来源:英飞凌)
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。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。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。(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。但还有许多其他设计和性能考虑因素。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。在MOSFET关断期间,
SSR 设计注意事项
虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,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。负载是否具有电阻性,涵盖白色家电、可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。供暖、显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,还需要散热和足够的气流。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。

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,每个部分包含一个线圈,
