固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
时间:2025-09-19 11:44:42 阅读(143)
以满足各种应用和作环境的特定需求。(图片来源:德州仪器)
图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,但还有许多其他设计和性能考虑因素。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。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。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。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。并为负载提供直流电源。例如,工业过程控制、SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,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 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,每个部分包含一个线圈,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,航空航天和医疗系统。
SSR 设计注意事项
虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。在MOSFET关断期间,供暖、则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,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。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,(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。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。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:东芝)
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,
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,
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。无需在隔离侧使用单独的电源,以支持高频功率控制。
此外,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。负载是否具有电阻性,
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。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。
分享到:
温馨提示:以上内容和图片整理于网络,仅供参考,希望对您有帮助!如有侵权行为请联系删除!