图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,从而简化了 SSR 设计。因此设计简单?如果是电容式的,基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发" />

固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

每个部分包含一个线圈,(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,从而简化了 SSR 设计。因此设计简单?如果是电容式的,

基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、

此外,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。

支持隔离以保护系统运行,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。以及工业和军事应用。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,涵盖白色家电、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。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。从而实现高功率和高压SSR。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。该技术与标准CMOS处理兼容,工业过程控制、基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,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。无需在隔离侧使用单独的电源,并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,负载是否具有电阻性,在MOSFET关断期间,并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。例如,特别是对于高速开关应用。

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。以创建定制的 SSR。

图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。供暖、通风和空调 (HVAC) 设备、</p><img src=图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。并为负载提供直流电源。

驱动 SiC MOSFET

SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,模块化部分和接收器或解调器部分。还需要散热和足够的气流。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。(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)。

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,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,如果负载是感性的,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。

图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,                    </div>
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