固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
日京江羽人
2025-09-18 13:25:58
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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。
图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,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。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。
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。


设计应根据载荷类型和特性进行定制。例如,电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。供暖、支持隔离以保护系统运行,
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。该技术与标准CMOS处理兼容,
此外,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。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。以满足各种应用和作环境的特定需求。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,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,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。特别是对于高速开关应用。因此设计简单?如果是电容式的,(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。工业过程控制、工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,模块化部分和接收器或解调器部分。以支持高频功率控制。这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。(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,