固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。因此设计简单?如果是电容式的,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。从而简化了 SSR 设计。
此外,如果负载是感性的,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。
设计应根据载荷类型和特性进行定制。以及工业和军事应用。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,例如,

SSR 设计注意事项
虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。每个部分包含一个线圈,并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。并为负载提供直流电源。
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,此外,负载是否具有电阻性,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。(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,无需在隔离侧使用单独的电源,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。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。(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。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,
则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。工业过程控制、可用于创建自定义 SSR。