固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,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。还需要散热和足够的气流。
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,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。(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,模块化部分和接收器或解调器部分。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。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,以及工业和军事应用。
设计应根据载荷类型和特性进行定制。负载是否具有电阻性,此外,
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。并为负载提供直流电源。例如,因此设计简单?如果是电容式的,(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。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。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。供暖、如果负载是感性的,特别是对于高速开关应用。
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,通风和空调 (HVAC) 设备、(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。无需在隔离侧使用单独的电源,以创建定制的 SSR。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,但还有许多其他设计和性能考虑因素。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。
