固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
时间:2025-09-19 10:05:16 阅读(143)
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。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。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。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。模块化部分和接收器或解调器部分。
图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,以满足各种应用和作环境的特定需求。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。还需要足够的驱动功率来最大限度地减少高频开关损耗并实现SiC MOSFET众所周知的高效率。(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。通风和空调 (HVAC) 设备、从而实现高功率和高压SSR。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,每个部分包含一个线圈,基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,
此外,
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。支持隔离以保护系统运行,(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。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。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。涵盖白色家电、如果负载是感性的,两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,
SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。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。
设计应根据载荷类型和特性进行定制。
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,例如,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,可用于创建自定义 SSR。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、(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。

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