固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
松谷卓
2025-10-09 08:01:48
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并为负载提供直流电源。
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。
图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,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。负载是否具有电阻性,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,从而简化了 SSR 设计。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。如果负载是感性的,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。(图片来源:德州仪器)


SSR 设计注意事项
虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,
除了在SSR的低压控制侧和高压负载/输出侧之间提供电流隔离外,该技术与标准CMOS处理兼容,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,
设计应根据载荷类型和特性进行定制。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,以创建定制的 SSR。还需要散热和足够的气流。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。因此设计简单?如果是电容式的,并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,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。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、
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。以满足各种应用和作环境的特定需求。涵盖白色家电、
(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。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。