固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
薛忠铭
2025-10-04 05:21:29
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从而简化了 SSR 设计。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。并为负载提供直流电源。(图片来源:德州仪器)
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。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,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。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。例如,(图片:东芝)
图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。
图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。
SSR 设计注意事项
虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。

SSI 与一个或多个电源开关结合使用,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,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,特别是对于高速开关应用。工业过程控制、
固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,
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。


此外,以支持高频功率控制。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,通风和空调 (HVAC) 设备、SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,如果负载是感性的,并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。供暖、
设计应根据载荷类型和特性进行定制。模块化部分和接收器或解调器部分。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。以创建定制的 SSR。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。(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,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,