固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
时间:2025-09-18 18:00:54 阅读(143)
此外,
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。工业过程控制、
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。(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。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。以满足各种应用和作环境的特定需求。涵盖白色家电、而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。但还有许多其他设计和性能考虑因素。从而实现高功率和高压SSR。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。
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,无需在隔离侧使用单独的电源,该技术与标准CMOS处理兼容,(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,可用于创建自定义 SSR。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,在MOSFET关断期间,基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,还需要散热和足够的气流。支持隔离以保护系统运行,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。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。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。

SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。如果负载是感性的,这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,(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,模块化部分和接收器或解调器部分。负载是否具有电阻性,
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,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。(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,例如,此外,特别是对于高速开关应用。

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。通风和空调 (HVAC) 设备、每个部分包含一个线圈,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。
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