SSCB (Solid-State-Leistungsschalter) für einphasigen Wechselstrom
Ein SSCB (Solid State Circuit Breaker - Halbleiter-Leistungsschalter) ist eine Stromunterbrechungsvorrichtung, bei der die beweglichen Kontakte und Teile herkömmlicher mechanischer Leistungsschalter durch Leistungshalbleiter wie MOSFETs und SiC ersetzt wurden. In den letzten Jahren ist es durch das Aufkommen von Wide-Bandgap-Halbleitern zunehmend möglich geworden, Hochspannungs- und Hochstromanwendungen zu realisieren. Darüber hinaus bringt der Einsatz von Halbleitern die unten gelisteten Leistungsverbesserungen mit sich, wodurch sicherere und zuverlässigere Stromunterbrechungsvorrichtungen realisiert werden können.
SSCBs kommen in Bereichen zum Einsatz, in denen eine schnelle und sichere Stromsteuerung erforderlich ist, wie beispielsweise in Systemen für erneuerbare Energien, der industriellen Stromverteilung und Rechenzentren.
- SSCBs kommen in Bereichen zum Einsatz, in denen eine schnelle und sichere Stromsteuerung erforderlich ist, wie beispielsweise in Systemen für erneuerbare Energien, der industriellen Stromverteilung und Rechenzentren.
- Keine beweglichen Teile (mechanische Kontakte): Das Risiko mechanischer Probleme wie Verschleiß oder Ausfälle ist gering, was eine lange Lebensdauer und eine hohe Zuverlässigkeit der Abschaltung gewährleistet.
- Keine Lichtbogenentladung: Da keine Kontakte vorhanden sind, entsteht bei der Unterbrechung kein Lichtbogen, wodurch Schäden an umliegenden Geräten und Leitungen verhindert werden.
- Zusatzfunktionen durch Nutzung elektrischer Schaltkreise: Die Integration von Kommunikationsfunktionen und Zustandsüberwachung mittels Sensoren ist einfach zu realisieren, was wiederum eine zuverlässigere Systemauslegung ermöglicht.
- Einfache Wiederherstellung und Wartung: Während MCCBs (Molded Case Circuit Breaker - Kompaktleistungsschalter) manuell zurückgesetzt werden müssen, ist bei SSCBs dank der Kommunikationsfunktionen ein Reset per Fernsteuerung möglich.
ROHM bietet unter anderem Wide-Gap-Halbleiterprodukte (SiC, GaN), Gate-Treiber-ICs mit verstärkter Isolierung, Shunt-Widerstände für die Hochgeschwindigkeits-Stromüberwachung sowie hocheffiziente Stromversorgungs-ICs an und trägt so zur Realisierung schneller und hochsicherer SSCB-Geräte bei. Bei SSCBs stellt die durch den Stromverbrauch verursachte Wärmeentwicklung im Halbleiterschalt- und Shunt-Widerstandsbereich eine Herausforderung dar. ROHM bietet jedoch auch Unterstützung beim thermischen Design einschließlich Leiterplatten und Gehäusen und kann somit Komplettlösungen bereitstellen.
Blockdiagramm
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Topologieauswahl
Bei der Entwicklung von Schaltungen, insbesondere von Leistungsschaltungen, ist es wichtig, eine Schaltungskonfiguration zu wählen, die den erforderlichen Spezifikationen entspricht, da die Eingangs-/Ausgangsspannungen, Leistungsstufen und Isolationsanforderungen je nach Anwendung variieren. Die optimale Auswahl der Komponenten hängt auch von der Topologie ab. Die Verwendung ungeeigneter Komponenten kann zu Leistungseinbußen führen und möglicherweise eine komplette Neukonstruktion der Schaltung erforderlich machen. Die Topologieauswahlseite von ROHM hilft Anwendern, die am besten geeigneten Bauelemente für verschiedene Schaltungsdesigns zu finden.
Referenzdesign
ROHM bietet System-Level-Evaluierungsboards (Lösungsplatinen) an, die durch die Kombination von ROHM-ICs und diskreten Produkten verschiedene Kundenprobleme lösen. ROHM stellt Evaluierungsergebnisse auf Systemebene und Designdaten als Referenzdesigns bereit, um seine Kunden dabei zu unterstützen, nicht nur die Probleme einzelner Komponenten, sondern des ganzen Systems zu lösen und die Entwicklungszeit zu verkürzen.
Designmodelle
ROHM bietet verschiedene Simulationsmodelle, wie z. B. thermische Modelle, PLECS-Modelle und Ray-Dateien, die für die Schaltkreissimulation und thermische Simulation für diskrete Produkte und IC-Produkte, einschließlich Leistungsbauelemente, erforderlich sind.
ROHM Solution Simulator
Der „ROHM Solution Simulator“ ist ein webbasiertes Tool zur Simulation elektronischer Schaltungen, welches eine Vielzahl von Simulationen durchführen kann, von den ersten Entwicklungsphasen wie der Komponentenauswahl und der Geräteverifizierung bis hin zur Verifizierung auf Systemebene.
*MyROHM-Anmeldung erforderlich.
Video
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ROHM SiC Power Solutions
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Flexible Lines
Katalog
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