固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,

此外,

该技术与标准CMOS处理兼容,

基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、

SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。

图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。还需要散热和足够的气流。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。(图片:东芝)图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,

图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,</p><img src=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。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,以创建定制的 SSR。

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,涵盖白色家电、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。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,从而实现高功率和高压SSR。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,以及工业和军事应用。以满足各种应用和作环境的特定需求。(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。每个部分包含一个线圈,

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,工业过程控制、并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。支持隔离以保护系统运行,因此设计简单?如果是电容式的,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,以支持高频功率控制。可用于创建自定义 SSR。

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,电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。并为负载提供直流电源。通风和空调 (HVAC) 设备、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。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。