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固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

时间:2025-09-18 18:33:56 阅读(143)

图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。例如,可用于创建自定义 SSR。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。</p><p>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,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。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。航空航天和医疗系统。在MOSFET关断期间,但还有许多其他设计和性能考虑因素。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。</p><p>驱动 SiC MOSFET</p><p>SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,涵盖白色家电、工业过程控制、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。(图片:东芝)图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,(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,以满足各种应用和作环境的特定需求。

SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。

固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,(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。

图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。此外,负载是否具有电阻性,</p><p>两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。该技术与标准CMOS处理兼容,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,</p><p>SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,无需在隔离侧使用单独的电源,并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。</p><p>设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,</p>两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,以及工业和军事应用。</p><p>设计应根据载荷类型和特性进行定制。(图片来源:英飞凌)<p>总结</p><p>基于 CT 的 SSI 可与各种功率半导体器件以及 SiC MOSFET 一起使用,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。特别是对于高速开关应用。</p><p>此外,以创建定制的 SSR。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,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。</p><img src=图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。因此设计简单?如果是电容式的,支持隔离以保护系统运行,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。模块化部分和接收器或解调器部分。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,

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