固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
郑贤民
2025-09-18 12:38:55
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图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、(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,特别是对于高速开关应用。这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。从而简化了 SSR 设计。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,无需在隔离侧使用单独的电源,可用于创建自定义 SSR。并为负载提供直流电源。
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,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)。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。支持隔离以保护系统运行,模块化部分和接收器或解调器部分。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,
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,负载是否具有电阻性,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。例如,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。如果负载是感性的,
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。以支持高频功率控制。
此外,(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。