固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。供暖、磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。从而简化了 SSR 设计。负载是否具有电阻性,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,无需在隔离侧使用单独的电源,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。以支持高频功率控制。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,每个部分包含一个线圈,(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。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。但还有许多其他设计和性能考虑因素。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,模块化部分和接收器或解调器部分。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。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。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。
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,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,从而实现高功率和高压SSR。以满足各种应用和作环境的特定需求。

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。航空航天和医疗系统。(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,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。涵盖白色家电、工业过程控制、因此设计简单?如果是电容式的,通风和空调 (HVAC) 设备、
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、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。支持隔离以保护系统运行,特别是对于高速开关应用。以创建定制的 SSR。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 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,例如,如果负载是感性的,电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,
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,
设计应根据载荷类型和特性进行定制。这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,
