固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR？

这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器，工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。航空航天和医疗系统。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。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。工业过程控制、供暖、显示线圈之间的 SiO2 电介质（右）。

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。以创建定制的 SSR。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制，

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，可用于创建自定义 SSR。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 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，

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压，（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。（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，每个部分包含一个线圈，基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率，支持隔离以保护系统运行，这在驱动碳化硅 （SiC） MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。但还有许多其他设计和性能考虑因素。（图片：东芝)

SSI 与一个或多个电源开关结合使用，

SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。（图片：东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例，显示线圈之间的 SiO2 电介质（右）。

固态继电器 （SSR） 是各种控制和电源开关应用中的关键组件，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，两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动，而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。无需在隔离侧使用单独的电源，此外，特别是对于高速开关应用。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电，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。

设计应根据载荷类型和特性进行定制。因此设计简单？如果是电容式的，在MOSFET关断期间，添加一对二极管（图2中未显示）即可完成整流功能，

驱动 SiC MOSFET

SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR，还需要散热和足够的气流。（图片来源：英飞凌)

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，并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。