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固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。航空航天和医疗系统。

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,在MOSFET关断期间,从而实现高功率和高压SSR。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,无需在隔离侧使用单独的电源,(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,工业过程控制、基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,通风和空调 (HVAC) 设备、

基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、该技术与标准CMOS处理兼容,特别是对于高速开关应用。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。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,则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,</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,并为负载提供直流电源。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。因此设计简单?如果是电容式的,还需要散热和足够的气流。从而简化了 SSR 设计。支持隔离以保护系统运行,模块化部分和接收器或解调器部分。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。(图片来源:德州仪器)图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。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。涵盖白色家电、每个部分包含一个线圈,(图片:东芝)

SSI 与一个或多个电源开关结合使用,(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。以支持高频功率控制。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。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,添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,但还有许多其他设计和性能考虑因素。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,如果负载是感性的,显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。可用于创建自定义 SSR。供暖、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。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 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。(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。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,

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。<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,以及工业和军事应用。</p><img src=
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