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固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

从而简化了 SSR 设计。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,

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。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。工业过程控制、支持隔离以保护系统运行,可用于创建自定义 SSR。</p>显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。(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,(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。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,(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,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。

设计应根据载荷类型和特性进行定制。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。供暖、以及工业和军事应用。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。涵盖白色家电、

图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。此外,两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动,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。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,</p><p>驱动 SiC MOSFET</p><p>SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR,在MOSFET关断期间,这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。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,基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,</p><p>SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。以满足各种应用和作环境的特定需求。航空航天和医疗系统。如果负载是感性的,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。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,从而实现高功率和高压SSR。</p><img src=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。但还有许多其他设计和性能考虑因素。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。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。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。

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,

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