Вход/Регистрация
SiC-MOSFET-реле OMRON G3VH для высоковольтных систем до 3300 В
Развитие силовой электроники, систем накопления энергии и электрического транспорта требует применения компонентов, способных надежно работать при напряжениях свыше 1000 В. Именно для таких задач компания OMRON разработала серию твердотельных реле G3VH, построенных на базе карбидокремниевых MOSFET-транзисторов (SiC-MOSFET).
В ассортименте Эиком представлены современные электронные компоненты, позволяющие создавать компактные, энергоэффективные и безопасные высоковольтные устройства. Серия G3VH ориентирована на применение в оборудовании, где важны высокая скорость коммутации, увеличенный срок службы и устойчивость к тяжелым условиям эксплуатации.
Конструкция, ориентированная на надежность
Главной особенностью реле G3VH является использование двух SiC-MOSFET, включенных по схеме Back-to-Back. Такое решение обеспечивает надежное отключение тока независимо от направления его протекания, что особенно важно для высоковольтных цепей постоянного тока.
Устройства выпускаются в компактном шестиконтактном корпусе DIP и оснащаются оптически изолированным драйвером управления. Оптическая развязка исключает проникновение высокого напряжения в цепи управления, повышая безопасность контроллеров PLC, систем управления батареями (BMS) и другого электронного оборудования.
Благодаря отсутствию механических контактов реле не подвержены искрообразованию, механическому износу и деградации, характерным для традиционных герконовых решений.
Основные технические характеристики
Серия включает две модификации, рассчитанные на различные условия эксплуатации.
OMRON G3VH-331:
- максимальное рабочее напряжение – 3300 В;
- постоянный ток нагрузки – до 300 мА;
- пусковой ток – до 900 мА;
- сопротивление открытого канала – около 3,5 Ом.
OMRON G3VH-181:
- рабочее напряжение – до 1800 В;
- постоянный ток нагрузки – 30 мА;
- импульсный ток – до 80 мА;
- сопротивление канала – около 120 Ом.
Обе модели имеют нормально разомкнутые контакты (SPST-NO, тип 1a), поддерживают поверхностный (SMD) и выводной (THT) монтаж, а также отличаются высокой скоростью переключения: время включения составляет 1–2 мс, а отключения – около 0,2 мс.
Технические характеристики реле OMRON G3VH
| Параметр | OMRON G3VH-331 | OMRON G3VH-181 |
|---|---|---|
| Тип устройства | Твердотельное SiC-MOSFET-реле | Твердотельное SiC-MOSFET-реле |
| Максимальное рабочее напряжение | 3300 В | 1800 В |
| Постоянный ток нагрузки | 300 мА | 30 мА |
| Пиковый (пусковой) ток | 900 мА | 80 мА (импульсный) |
| Сопротивление в открытом состоянии | 3,5 Ом | 120 Ом |
| Время включения | 1–2 мс | 1–2 мс |
| Время выключения | 0,2 мс | 0,2 мс |
| Схема контактов | SPST-NO (тип 1a) | SPST-NO (тип 1a) |
| Конфигурация силовых ключей | Back-to-Back SiC-MOSFET | Back-to-Back SiC-MOSFET |
| Оптическая изоляция | Есть | Есть |
| Тип корпуса | 6-контактный DIP | 6-контактный DIP |
| Варианты монтажа | SMD, THT | SMD, THT |
| Основные области применения | Высоковольтные системы, ESS, электромобили, промышленные приводы, ATE | Испытательное оборудование, BMS, промышленная автоматика, высоковольтные цепи |
Почему карбид кремния становится новым стандартом
Применение SiC-технологии обеспечивает заметные преимущества по сравнению с традиционными кремниевыми компонентами. Карбид кремния обладает широкой запрещенной зоной, благодаря чему транзисторы выдерживают значительно более высокие температуры, демонстрируют устойчивость к большим значениям dV/dt и имеют существенно меньшие коммутационные потери. Это позволяет уменьшить тепловыделение, повысить общий КПД оборудования и сократить размеры систем охлаждения.
Дополнительным преимуществом является высокая электрическая прочность, позволяющая использовать реле в установках сверхвысокого напряжения без снижения надежности.
Где применяются реле серии G3VH
Высоковольтные SiC-MOSFET-реле находят применение в самых разных отраслях современной промышленности. Они используются в оборудовании автоматизированного тестирования (ATE), где необходимы быстрые циклы коммутации и высокая повторяемость измерений.
Кроме того, серия подходит для:
- тяговых систем электротранспорта;
- аккумуляторных батарей высокого напряжения;
- промышленных приводов;
- фотоэлектрических инверторов;
- ветроэнергетических установок;
- систем накопления энергии (ESS);
- испытательных высоковольтных стендов.
Во всех этих направлениях особенно востребованы высокая надежность, компактность и длительный срок службы компонентов.
Итоги
Серия OMRON G3VH демонстрирует преимущества применения карбидокремниевой технологии в современных высоковольтных системах. Использование SiC-MOSFET, двунаправленной схемы Back-to-Back и оптической изоляции позволяет создать компактные твердотельные реле с высокой электрической прочностью, быстрым переключением и продолжительным ресурсом работы. Для разработчиков промышленной автоматики, энергетического оборудования и электротранспорта такие компоненты становятся эффективной альтернативой традиционным электромеханическим и герконовым реле, обеспечивая повышение надежности и эффективности всей системы.