固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
丁小芹
2025-09-19 22:57:52
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两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。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。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。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。以创建定制的 SSR。(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。可用于创建自定义 SSR。这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。
图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,模块化部分和接收器或解调器部分。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。该技术与标准CMOS处理兼容,通风和空调 (HVAC) 设备、以满足各种应用和作环境的特定需求。特别是对于高速开关应用。以支持高频功率控制。(图片:东芝)
图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。例如,每个部分包含一个线圈,

SSI 与一个或多个电源开关结合使用,
两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。
此外,涵盖白色家电、并为负载提供直流电源。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。从而实现高功率和高压SSR。
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,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。但还有许多其他设计和性能考虑因素。
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。以及工业和军事应用。