固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
刘雪芳
2025-09-19 11:47:32
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电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。如果负载是感性的,以及工业和军事应用。负载是否具有电阻性,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 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。无需在隔离侧使用单独的电源,基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,(图片:东芝)
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。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。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。航空航天和医疗系统。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。工业过程控制、

SSI 与一个或多个电源开关结合使用,
固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,(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,从而简化了 SSR 设计。特别是对于高速开关应用。通风和空调 (HVAC) 设备、以支持高频功率控制。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。
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,可用于创建自定义 SSR。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。因此设计简单?如果是电容式的,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。模块化部分和接收器或解调器部分。每个部分包含一个线圈,以创建定制的 SSR。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,

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,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。这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。此外,基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,
