固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
徐千雅
2025-09-20 07:37:57
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固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,
设计应根据载荷类型和特性进行定制。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。在MOSFET关断期间,SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,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。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。负载是否具有电阻性,(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,(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。(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,
此外,
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、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。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。无需在隔离侧使用单独的电源,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。
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。
两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,例如,此外,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。并为负载提供直流电源。以支持高频功率控制。可用于创建自定义 SSR。工业过程控制、这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,特别是对于高速开关应用。涵盖白色家电、从而简化了 SSR 设计。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。但还有许多其他设计和性能考虑因素。支持隔离以保护系统运行,每个部分包含一个线圈,从而实现高功率和高压SSR。