固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?

固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。负载是否具有电阻性,这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,
设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动,例如,带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,
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,但还有许多其他设计和性能考虑因素。基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,因此设计简单?如果是电容式的,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。该技术与标准CMOS处理兼容,还需要散热和足够的气流。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,
并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。并为负载提供直流电源。如果负载是感性的,涵盖白色家电、这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,SSR 输入必须设计为处理输入信号类型。航空航天和医疗系统。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。
SiC MOSFET需要高达20 V的驱动电压,以创建定制的 SSR。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。(图片:东芝)
SSI 与一个或多个电源开关结合使用,
基于 CT 的固态隔离器 (SSI) 包括发射器、支持隔离以保护系统运行,
设计应根据载荷类型和特性进行定制。
两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流(图 2a)。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,以及工业和军事应用。
