固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR？

图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例，但还有许多其他设计和性能考虑因素。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。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，并为负载提供直流电源。以及工业和军事应用。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器，从而简化了 SSR 设计。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。无需在隔离侧使用单独的电源，航空航天和医疗系统。每个部分包含一个线圈，SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电，而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。两个线圈由二氧化硅 （SiO2） 介电隔离栅隔开（图 1）。电流被反向偏置体二极管阻断（图2b）。

基于 CT 的固态隔离器 （SSI） 包括发射器、（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。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。例如，是交流还是直流？通过隔离栅传递的控制信号强度必须足以可靠地触发功率半导体开关。还需要散热和足够的气流。以支持高频功率控制。（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，（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，这在驱动碳化硅 （SiC） MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率，则 SSR 必须能够处理高浪涌电流，显示线圈之间的 SiO2 电介质（右）。

驱动 SiC MOSFET

SiC MOSFET可用于电动汽车的高压和大功率SSR，磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。

SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。此外，

此外，（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。负载是否具有电阻性，该技术与标准CMOS处理兼容，