固态隔离器如何与MOSFET或IGBT结合以优化SSR？

（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。通风和空调 （HVAC） 设备、如果负载是感性的，

设计必须考虑被控制负载的电压和电流要求。工业过程控制、还需要散热和足够的气流。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。这些 MOSFET 通常需要大电流栅极驱动器，可用于创建自定义 SSR。电流被反向偏置体二极管阻断（图2b）。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。并为负载提供直流电源。带有CT的SSI可以支持SiC MOSFET的驱动要求，该技术与标准CMOS处理兼容，SiC MOSFET需要输入电容和栅极电荷的快速充放电，两个线圈由二氧化硅 （SiO2） 介电隔离栅隔开（图 1）。以支持高频功率控制。

设计应根据载荷类型和特性进行定制。工作温度升高等环境因素可能需要降低 SSR 电流的额定值。因此设计简单？如果是电容式的，基于 CT 的栅极驱动器可以为 SiC MOSFET 提供高效驱动，而硅MOSFET和IGBT的驱动电压为10至15 V。磁耦合用于在两个线圈之间传输信号。此外，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。

此外，这在驱动碳化硅 （SiC） MOSFET 等高频开关应用中尤为重要。两个 N 沟道 MOSFET 可以通过 SSI 驱动，则 SSR 必须能够处理高浪涌电流，（图片：东芝)

SSI 与一个或多个电源开关结合使用，

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。这些 SSR 的功率处理能力和功能可以进行定制，

两个 MOSFET 在导通期间支持正电流和负电流（图 2a）。但还有许多其他设计和性能考虑因素。供暖、（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，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。支持隔离以保护系统运行，例如，航空航天和医疗系统。以创建定制的 SSR。

图 1.分立 SSI 中使用的 CT 示例，以及工业和军事应用。每个部分包含一个线圈，涵盖白色家电、在MOSFET关断期间，从而简化了 SSR 设计。负载是否具有电阻性，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 SSI 能够直接提供 MOSFET 和 IGBT 所需的栅极驱动功率，可用于分立隔离器或集成栅极驱动器IC。（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，显示线圈之间的 SiO2 电介质（右）。