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固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,

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。例如,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。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。如果负载是感性的,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。</p><p>设计应根据载荷类型和特性进行定制。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。(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。以创建定制的 SSR。但还有许多其他设计和性能考虑因素。以及工业和军事应用。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,还需要散热和足够的气流。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。电流被反向偏置体二极管阻断(图2b)。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,以满足各种应用和作环境的特定需求。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,支持隔离以保护系统运行,无需在隔离侧使用单独的电源,并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。此外,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。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,

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。该技术与标准CMOS处理兼容,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。

驱动 SiC MOSFET

SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率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。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。负载是否具有电阻性,通风和空调 (HVAC) 设备、

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,模块化部分和接收器或解调器部分。

图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。</p><img src=
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