固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR？

磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。支持隔离以保护系统运行，SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电，两个线圈由二氧化硅 （SiO2） 介电隔离栅隔开（图 1）。电流被反向偏置体二极管阻断（图2b）。还需要散热和足够的气流。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求，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。以创建定制的 SSR。添加一对二极管（图2中未显示）即可完成整流功能，因此设计简单？如果是电容式的，工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。负载是否具有电阻性，基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率，如果负载是感性的，

固态继电器 （SSR） 是各种控制和电源开关应用中的关键组件，显示线圈之间的 SiO2 电介质（右）。

驱动 SiC MOSFET

SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR，基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成，并为负载提供直流电源。（图片：东芝)

SSI 与一个或多个电源开关结合使用，这在驱动碳化硅 （SiC） MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。模块化部分和接收器或解调器部分。显示线圈之间的 SiO2 电介质（右）。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。

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压，则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器，特别是对于高速开关应用。以支持高频功率控制。（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。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。

图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例，从而简化了 SSR 设计。

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。航空航天和医疗系统。此外，该技术与标准CMOS处理兼容，并且可以直接与微控制器连接以简化控制（图 3）。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动，工业过程控制、

设计应根据载荷类型和特性进行定制。（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。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。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。