德國(guó)Behlke晶閘管HTS 60-100-SCR是真正的柵極控制開(kāi)關(guān)

一、德國(guó)Behlke概述

  Behlke 正在快速設(shè)計(jì)和制造 單體和推挽式高壓固態(tài)開(kāi)關(guān)模塊 switch configuration， 在 MOSFET、SiC、IGBT、MCT 和晶閘管技術(shù)，用于交流和直流，用于 電壓高達(dá) 200 kV。固態(tài) switch 程序 分為兩個(gè)基本類別：具有固定導(dǎo)通時(shí)間的開(kāi)關(guān) （產(chǎn)品組 A 至 B4） 以及具有可變導(dǎo)通時(shí)間的開(kāi)關(guān)（產(chǎn)品組 C1 至 C8）。具有固定導(dǎo)通時(shí)間的開(kāi)關(guān)非常經(jīng)濟(jì)高效，主要用于簡(jiǎn)單的充電或放電電路。由于其出色的 EMC 特性 它們是發(fā)電機(jī)電路中用于阻尼振蕩的理想開(kāi)關(guān)元件，特別是與 FDA 系列的快速續(xù)流二極管連接時(shí)。具有固定導(dǎo)通時(shí)間的開(kāi)關(guān)也是，如果應(yīng)用需要極快的 di/dt，則速度非常快 電壓上升時(shí)間或非常短的脈沖。與具有固定導(dǎo)通時(shí)間的開(kāi)關(guān)相比，具有可變導(dǎo)通時(shí)間的開(kāi)關(guān)具有真正的繼電器特性，因此更普遍適用。它們非常適合具有可變脈沖寬度、可變占空比的應(yīng)用 或者在需要無(wú)限導(dǎo)通時(shí)間的情況下。推挽式開(kāi)關(guān)用于產(chǎn)生具有快速上升和下降時(shí)間的真正對(duì)稱方波脈沖，通常與電容負(fù)載有關(guān)。與使用單個(gè)交換機(jī)的設(shè)置相比， 推挽電路不需要工作電阻器，因此在較高工作頻率下，在高電壓功耗下效率更高。由于沒(méi)有工作電阻器，輸入儲(chǔ)能電容器的尺寸可以減小到 最小值，但對(duì)生成的脈沖的頂部平坦度沒(méi)有負(fù)面影響。因此，推挽式開(kāi)關(guān)是對(duì)脈沖形狀有較高要求的方波脈沖應(yīng)用的理想選擇。BEHLKE 開(kāi)關(guān)模塊始終采用電氣隔離。 它們可用作正電壓和負(fù)電壓的高側(cè)開(kāi)關(guān)。如果電壓極性在運(yùn)行過(guò)程中必須發(fā)生變化（例如，在具有正負(fù)離子加速的 TOF 光纖光柵中），則考慮交流開(kāi)關(guān)技術(shù)。 交流開(kāi)關(guān)有單拉式和推挽式開(kāi)關(guān)兩種形式。BEHLKE 開(kāi)關(guān)的控制始終通過(guò)簡(jiǎn)單的 TTL 信號(hào)實(shí)現(xiàn)。內(nèi)部控制和安全電路提供控制脈沖整形、過(guò)頻和溫度保護(hù)。這 開(kāi)關(guān)不能被錯(cuò)誤地控制。它們始終處于完全開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài)，即使在最惡劣的工作條件下也是如此。此外，導(dǎo)通或關(guān)斷上升時(shí)間不受任何外部影響，這保證了非常高的 開(kāi)關(guān)的可重復(fù)性和整個(gè)應(yīng)用電路的良好長(zhǎng)期可靠性。具有可變導(dǎo)通時(shí)間的開(kāi)關(guān)的控制電路具有額外的禁止輸入，允許連接外部過(guò)流傳感器、外部熱觸發(fā)器 或其他外部安全電路。所有開(kāi)關(guān)均提供可選的冷卻功能，例如改進(jìn)的導(dǎo)熱性（選項(xiàng) ITC）、非導(dǎo)電陶瓷冷卻表面（選項(xiàng) CCS）、隔離銅冷卻法蘭（選項(xiàng) GCF）、非導(dǎo)電陶瓷 冷卻法蘭（選項(xiàng) GCF-CER）或銅制非隔離散熱片（選項(xiàng) CF）或輕型石墨材料（選項(xiàng) CF-GRA）。對(duì)于電暈關(guān)鍵應(yīng)用，散熱片也可以由非導(dǎo)電高性能陶瓷制成（選項(xiàng) CF-CER）。 如果空氣冷卻達(dá)到極限，則應(yīng)用液體冷卻。液體冷卻有兩種方法：間接液體冷卻（選項(xiàng) ILC）和直接液體冷卻（選項(xiàng) DLC）。間接液體冷卻具有中等冷卻效率，專為簡(jiǎn)單 導(dǎo)電和非導(dǎo)電冷卻劑，例如自來(lái)水或去離子水。更高效且更適合高頻運(yùn)行的是直接液體冷卻（選項(xiàng) DLC），它使用全氟聚醚 （PFPE）、全氟化碳 （PFC） 或氫氟醚 （HFE） 作為非導(dǎo)電冷卻劑。可根據(jù)要求提供具有單獨(dú)電氣和機(jī)械修改的定制開(kāi)關(guān)。請(qǐng)咨詢 BEHLKE 或發(fā)送技術(shù)咨詢。

二、Behlke 開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)

經(jīng)營(yíng)電壓從 500 V 到 200 kV

電流從 15 到 16,000 安培 （pk）

上升時(shí)間低至 0.8 ns（類型 取決于）

傳播延遲時(shí)間短，抖動(dòng)低

連續(xù)工作頻率高達(dá) 3 MHz爆裂頻率。

高達(dá) 200 kVDC 的安全電流隔離

通過(guò)簡(jiǎn)單的 TTL 信號(hào) （3-6V） 輕松控制

有源輸入濾波器可實(shí)現(xiàn)出色的 EMC 性能

帶快速熱觸發(fā)器的安全電路

所有開(kāi)關(guān)均可用于直流和交流

高度可靠、穩(wěn)定。

三、產(chǎn)品介紹

晶閘管（可控硅）與經(jīng)典的盤(pán)式晶閘管開(kāi)關(guān)不同，dv/dt 和 di/dt 非常有限 功能，快速 BEHLKE 晶閘管開(kāi)關(guān)模塊由 大量較小的晶閘管模具（類型取決于多達(dá) 1000 個(gè) 單個(gè)晶閘管），以并聯(lián)和串聯(lián)方式連接，因此 極端 DV/DT 和 DI/DT 被有效地分成非臨界值，用于單個(gè)晶閘管。每個(gè)晶閘管都是由自己的 高度同步和隔離的柵極驅(qū)動(dòng)器。這使得一個(gè)非常短的門(mén)可以布線，并避免了經(jīng)典中已知的危險(xiǎn)熱點(diǎn) 晶閘管開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)。BEHLKE 晶閘管開(kāi)關(guān)可安全作物理上可能的 DI/DT 和 DV/DT 速率下，以及盡可能高的峰值電流，而壽命沒(méi)有任何可測(cè)量的下降期望。BEHLKE 晶閘管開(kāi)關(guān)是真正的柵極控制開(kāi)關(guān)，不會(huì) 從負(fù)載電路中汲取發(fā)射能量。這允許一個(gè)安全的 從接近 0 V（提供足夠的咬接電流）切換到 最大電壓，沒(méi)有任何限制。
四、HTS 60-100-SCR

描述  帶 HV 尾纖的管狀外殼。冷卻選項(xiàng)不可用。

電壓[kv] 6.4

峰值電流[AJ] 1000

峰值功率[MW]6.4

導(dǎo)通時(shí)間[us]35…∞

外殼尺寸[mm3]約135 x 20 x 20