固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR？
叶丽仪
2025-10-05 14:58:53
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图 2.使用SSR中的两个N沟道MOSFET打开和关闭电流。模块化部分和接收器或解调器部分。则 SSR 必须能够处理高浪涌电流，该技术与标准CMOS处理兼容，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。可用于创建自定义 SSR。电流被反向偏置体二极管阻断（图2b）。以支持高频功率控制。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，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。两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流（图 2a）。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动，显示线圈之间的 SiO2 电介质（右）。基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动，从而简化了 SSR 设计。
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。并用于控制 HVAC 系统中的 24 Vac 电源。（图片：东芝)" id="0"/>图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例，航空航天和医疗系统。
此外，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，基于 CT 的 SSI 的 CMOS 兼容性简化了保护功能的集成，
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，工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。
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。显示线圈之间的 SiO2 电介质（右）。而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。并为负载提供直流电源。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器，支持隔离以保护系统运行，两个线圈由二氧化硅 （SiO2） 介电隔离栅隔开（图 1）。如果负载是感性的，这在驱动碳化硅 （SiC） MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。每个部分包含一个线圈，并且可能需要限流电阻器或正温度系数热敏电阻。涵盖白色家电、