ABB 5SHX1960L0004 3BHL000390P0104 IGCT-Modul

Elektrische Parameter: Arbeitet mit 24VDC, mit 16 optisch isolierten Eing?ngen und 16 optisch isolierten Ausg?ngen, jeweils mit einer entsprechenden gelben LED zur Statusanzeige. Der Ausgangstriggerstrom erfüllt die Gate-Anforderungen des angetriebenen IGCTs, typischerweise etwa 1 - 3A (Spitze), um den Gate-Stromanforderungen des IGCTs ($I_{GT}=100?300\text{mA}$) anzupassen. Es verfügt über Schutzfunktionen wie überstrom- und Kurzschlussschutz, mit einer überstromerfassungs-Antwortzeit von weniger als 500ns. Der Kurzschlussschutz basierend auf $dI/dt$ Erfassung kann den IGCT innerhalb von 2μs ausschalten, um die Sicherheit des Bauelements und des Systems zu schützen.

Kommunikationsschnittstellen: Doppelte Glasfaser-Schnittstellen für den Eingang, um PWM-Signale und Aktivierungskommandos zu empfangen; doppelte Glasfaser-Schnittstellen für den Ausgang, um Fehlersignale zurückzugeben, und elektrische Schnittstellen, um analoge Statusinformationen auszugeben. Bei der Kommunikation mit h?heren Controllern (z. B. ABB AC 800M PLC) über ein Glasfaser-Ringnetz betr?gt die übertragungsverz?gerung weniger als 1μs.

Dynamische Gate-Stromregelung:
Das Treiberboard (z. B. 3BHL-Serie) überwacht kontinuierlich den IGCT-Gate-Strom $I_{GT}$. Wenn ein abnormaler di/dt (Stromanstiegsrate) erkannt wird, passt es automatisch die Triggerimpulsbreite an, um transiente überstr?me zu unterdrücken.
Beispiel: Im Falle eines Kurzschlusses kann das Treiberboard innerhalb von 2μs ein weiches Abschaltverfahren initiieren und die Gate-Spannung allm?hlich reduzieren, um Abschalt-überspannungs (dv/dt)-Einflüsse zu vermeiden.

dI/dt- und dV/dt-Erfassung:
Eingebaute Rogowski-Spulen oder Hall-Sensoren überwachen kontinuierlich die Strom?nderungsrate (dI/dt) und die Spannungs?nderungsrate (dV/dt) des Hauptkreises. Wenn dI/dt den Schwellenwert (z. B. 1000A/μs) überschreitet, wird ein Kurzschlussfehler erkannt, was ein sofortiges hartes Abschalten (schnellste Reaktion in 500ns) ausl?st, w?hrend Fehlersignale über Glasfaser an das Steuersystem gesendet werden.

Spitzenstromtoleranz:
Das Bauelement selbst unterstützt einen Spitzenstrom von ≥80kA (8,3ms Halb-Sinuswelle). In Kombination mit dem Strombegrenzungsalgorithmus des Treiberboards kann es kurzzeitige überlastungen (z. B. Motoranlaufstr?me) ohne Schaden ertragen.

Doppelte integrierte Temperatursensoren:
Das Pressfit-Geh?use integriert zwei PT100- oder Thermoelement-Sensoren, um die Temperatur in der Mitte und am Rand des Chips zu überwachen und Einzelpunktausf?lle zu vermeiden. Wenn einer der Sensoren erkennt, dass die Junction-Temperatur den Schwellenwert (z. B. 135°C) ann?hert, gibt das Treiberboard sofort eine überhitzungswarnung aus; wenn der Schwellenwert (150°C) überschritten wird, wird das Bauelement zwangsweise ausgeschaltet und der Fehlerstatus gesperrt.

Thermischer Widerstand und Kühllink:
Mit einem thermischen Widerstand $R_{thJC}\le \mathrm{0,005}\text{K/W}$ ist ein Zwangswasserkühlsystem (z. B. ABB 3HAC-Serie Wasserkühlplatten) erforderlich. Das Treiberboard berechnet in Echtzeit den Leistungsverlust des Bauelements ($P_{loss}=V_T\times I_T$) und verknüpft es mit Daten aus den Durchfluss- und Temperatursensoren des Wasserkühlsystems: Wenn der Wasserfluss unterhalb des Sollwerts (z. B. 5L/min) liegt oder die Zulauftemperatur des Wassers 40°C überschreitet, wird ein Kühllingsystem-Fehleralarm ausgel?st und das Bauelement wird allm?hlich entlastet.

Temperaturgradientenunterdrückungstechnologie:
Die hochgradig ebene Kontaktfl?che (Ebenheit ≤2μm) des Pressfit-Geh?uses und das thermisch gleichm??ige Design des Keramiksubstrats reduzieren den Temperaturgradienten innerhalb des Chips (ΔT≤10°C) und vermeiden thermische Ausf?lle aufgrund von lokaler überhitzung.