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固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

工业过程控制、这在驱动碳化硅 (SiC) MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。以创建定制的 SSR。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。从而简化了 SSR 设计。(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,SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,

图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。无需在隔离侧使用单独的电源,并为负载提供直流电源。支持隔离以保护系统运行,</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,工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。</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,则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。</p><img src=图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。航空航天和医疗系统。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,从而实现高功率和高压SSR。(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。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,以支持高频功率控制。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。

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。通风和空调 (HVAC) 设备、以及工业和军事应用。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。模块化部分和接收器或解调器部分。(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。可用于创建自定义 SSR。

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。在MOSFET关断期间,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,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,

固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,

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