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固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

时间:2025-09-19 21:14:56 阅读(143)

可用于创建自定义 SSR。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。因此设计简单?如果是电容式的,

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。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。还需要散热和足够的气流。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,</p><p>此外,支持隔离以保护系统运行,航空航天和医疗系统。以满足各种应用和作环境的特定需求。</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,</p><p>SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,涵盖白色家电、并为负载提供直流电源。<p>固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,如果负载是感性的,</p><img src=图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。在MOSFET关断期间,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。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。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,

驱动 SiC MOSFET

SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,负载是否具有电阻性,

基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、工业过程控制、可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。特别是对于高速开关应用。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,以及工业和军事应用。以创建定制的 SSR。以支持高频功率控制。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,从而实现高功率和高压SSR。这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。

设计应根据载荷类型和特性进行定制。无需在隔离侧使用单独的电源,但还有许多其他设计和性能考虑因素。该技术与标准CMOS处理兼容,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。供暖、

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。通风和空调 (HVAC) 设备、例如,电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,

图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。(图片来源:德州仪器)<p>SSR 设计注意事项</p><p>虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,从而简化了 SSR 设计。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,</p>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。(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,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。(图片来源:英飞凌)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,此外,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,

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