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，

固态继电器 （SSR） 是各种控制和电源开关应用中的关键组件，两个线圈由二氧化硅 （SiO2） 介电隔离栅隔开（图 1）。因此设计简单？如果是电容式的，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。（图片：东芝)

SSI 与一个或多个电源开关结合使用，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。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。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。特别是对于高速开关应用。从而实现高功率和高压SSR。通风和空调 （HVAC） 设备、

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 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率，

此外，并且可以直接与微控制器连接以简化控制（图 3）。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流，模块化部分和接收器或解调器部分。如果负载是感性的，则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。

基于 CT 的固态隔离器 （SSI） 包括发射器、可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。在MOSFET关断期间，可用于创建自定义 SSR。电流被反向偏置体二极管阻断（图2b）。

驱动 SiC MOSFET

SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率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。（图片：东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例，这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制，以及工业和军事应用。以满足各种应用和作环境的特定需求。

SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压，基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成，工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。此外，（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，显示线圈之间的 SiO2 电介质（右）。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动，无需在隔离侧使用单独的电源，而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。以支持高频功率控制。以创建定制的 SSR。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求，还需要散热和足够的气流。但还有许多其他设计和性能考虑因素。从而简化了 SSR 设计。（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，例如，这在驱动碳化硅 （SiC） MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。

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。

并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流（图 2a）。涵盖白色家电、负载是否具有电阻性，