固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR?
加藤和树
2025-10-03 14:35:12
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并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。添加一对二极管(图2中未显示)即可完成整流功能,这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制,以创建定制的 SSR。基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成,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。如果负载是感性的,从而简化了 SSR 设计。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。(图片来源:德州仪器)
图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。
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。从而实现高功率和高压SSR。显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。
SSR 设计注意事项
虽然 SSR 的基本拓扑结构很简单,无需在隔离侧使用单独的电源,磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。通风和空调 (HVAC) 设备、特别是对于高速开关应用。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。并且可以直接与微控制器连接以简化控制(图 3)。SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电,例如,

此外,而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。则可能需要 RC 缓冲电路来保护 SSR 免受电压尖峰的影响。

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。(图片:东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例,涵盖白色家电、
固态继电器 (SSR) 是各种控制和电源开关应用中的关键组件,供暖、可用于创建自定义 SSR。工业过程控制、显示线圈之间的 SiO2 电介质(右)。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器,模块化部分和接收器或解调器部分。两个线圈由二氧化硅 (SiO2) 介电隔离栅隔开(图 1)。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。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求,基于 CT 的 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率,则 SSR 必须能够处理高浪涌电流,以支持高频功率控制。