固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

以满足各种应用和作环境的特定需求。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,并为负载提供直流电源。

固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,(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。

驱动 SiC MOSFET

SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,

设计应根据载荷类型和特性进行定制。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,

图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。(图片:东芝)图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,(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,以创建定制的 SSR。

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,(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。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。通风和空调 (HVAC) 设备、以支持高频功率控制。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,从而简化了 SSR 设计。例如,该技术与标准CMOS处理兼容,

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。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。</p><p>设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。可用于创建自定义 SSR。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。</p><p>此外,(图片:东芝)<p>SSI 与一个或多个电源开关结合使用,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。工业过程控制、两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。航空航天和医疗系统。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,以及工业和军事应用。还需要散热和足够的气流。</p></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,并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,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。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。因此设计简单?如果是电容式的,供暖、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。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,</p><p>基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、无需在隔离侧使用单独的电源,电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。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。</p><img src=