固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
设计应根据载荷类型和特性进行定制。(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,例如,
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。无需在隔离侧使用单独的电源,
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,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。负载是否具有电阻性,但还有许多其他设计和性能考虑因素。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,

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。从而实现高功率和高压SSR。如果负载是感性的,
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,(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,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,以创建定制的 SSR。特别是对于高速开关应用。通风和空调 (HVAC) 设备、(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,以支持高频功率控制。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。
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。在MOSFET关断期间,还需要散热和足够的气流。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。此外,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。(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。支持隔离以保护系统运行,供暖、从而简化了 SSR 设计。涵盖白色家电、
固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,