ZHCAD23 august 2023 LMR38020
2.1 SSR 设计挑战
图 2-1 展示了一个典型的简化 SSR 控制原理图。输出电压经过检测并通过光耦合器反馈回控制器。光耦合器可提供隔离式反馈路径，而不会断开初级侧和次级侧之间的隔离栅。SSR 的优势是调节性能良好、输出电压更准确，并且次级侧有多个输出。这种优势是因为各种次级绕组之间的交叉调节比初级和次级绕组之间的交叉调节好得多。
图 2-1 简化版 SSR 控制原理图然而，SSR 控制也具有一些在微型逆变器应用中不可忽略的缺点。如图 2-2 中所示，SSR 控制环路需要大量元件，包括一个光耦合器和一个 TL431 以及若干个电阻器和电容器，用以构成反馈环路和误差放大器补偿电路。在次级侧电压得到补偿后，发送到位于转换器初级侧的控制器。这会增加转换器的尺寸和 BoM 成本。
此外，由于老化时会产生光衰减，光耦合器存在可靠性问题。它可能会完全不起作用或随着老化时间降低性能。其电流传输比 (CTR) 会随着老化而降低，具体取决于工作条件。Würth Elektronik Group 的光耦合器寿命 应用手册介绍了光耦合器寿命测试结果，如图 2-2 中所示。平均相对 CTR 以实线表示，平均 2σ 相对 CTR 以虚线表示。2σ 曲线显示，相对 CTR 下降的最低预期值将在 25 年后低于 87%。
图 2-2 基于 UCC28600 的 SSR 控制环路示例电路
图 2-3 光耦合器随现场时间推移的预期 CTR 下降