固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
设计应根据载荷类型和特性进行定制。支持隔离以保护系统运行,这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。(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。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,以创建定制的 SSR。
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,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。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。
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)。
此外,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,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:德州仪器)
SSR 设计注意事项
虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,供暖、电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。可用于创建自定义 SSR。
驱动 SiC MOSFET
SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,特别是对于高速开关应用。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。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。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。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。从而简化了 SSR 设计。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。如果负载是感性的,(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,在MOSFET关断期间,

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,但还有许多其他设计和性能考虑因素。
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