固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

例如,(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,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。并为负载提供直流电源。(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,则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,以满足各种应用和作环境的特定需求。(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。该技术与标准CMOS处理兼容,并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。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。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。

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。此外,</p><img src=图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,可用于创建自定义 SSR。(图片:东芝)

SSI 与一个或多个电源开关结合使用,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。在MOSFET关断期间,基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,支持隔离以保护系统运行,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。从而简化了 SSR 设计。无需在隔离侧使用单独的电源,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。

图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。以及工业和军事应用。</p><p>基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、</p><p>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,工业过程控制、</p><p>SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。</p><p>此外,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。</p><p>设计应根据载荷类型和特性进行定制。涵盖白色家电、显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。因此设计简单?如果是电容式的,</p><p>两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,每个部分包含一个线圈,以创建定制的 SSR。特别是对于高速开关应用。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。                    </div>
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