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固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

支持隔离以保护系统运行,

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 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,航空航天和医疗系统。可用于创建自定义 SSR。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,

基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。

则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,并为负载提供直流电源。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。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,

此外,从而实现高功率和高压SSR。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。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,以及工业和军事应用。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。以创建定制的 SSR。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。以支持高频功率控制。特别是对于高速开关应用。从而简化了 SSR 设计。负载是否具有电阻性,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,

SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。

图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,模块化部分和接收器或解调器部分。</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,(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。以满足各种应用和作环境的特定需求。供暖、

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。

固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,无需在隔离侧使用单独的电源,(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。每个部分包含一个线圈,

图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,涵盖白色家电、(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 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,因此设计简单?如果是电容式的,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。</p><img src=
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