BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR高压开关

BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR高压开关

一、引言

BEHLKE 公司，位于法兰克福西北约 20 公里的卫星镇克龙贝格，自 1985 年成立以来，始终专注于高压电子领域的研究与发展。凭借强大的技术实力、超稳定的产品质量以及标准模块化的设计理念，BEHLKE 在高压高电流半导体器件行业中占据重要地位，尤其在超高压超电流领域，更是行业标准的。

多年来，BEHLKE 的产品广泛应用于多个领域，涵盖快速高压开关、高压脉冲发生器、高压二极管、高压组件和介质液体冷却等，为众多工业场景提供了可靠的解决方案。无论是复杂的科研实验，还是大规模的工业生产，BEHLKE 的产品都以其性能和可靠性赢得了客户的信赖。

BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关作为 BEHLKE 公司的代表性产品之一，在众多高压应用场景中发挥着关键作用。该开关具备技术特性和性能表现，能够满足不同行业对于高压开关的严苛要求。下面将通过具体案例，深入剖析其在实际应用中的表现和优势。

二、产品探秘

（一）产品基本信息

BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关，型号中 “HTS" 代表其所属的高压开关系列 ，“120" 表示该开关的大电压为 12kV，“1600" 表示峰值电流可达 16000A，“SCR" 则表明其采用晶闸管技术。其峰值功率达到 192MW，导通时间在 35 微秒至无穷大之间，这种宽泛的导通时间范围，为不同应用场景提供了更多的可能性。该开关搭载了 LED 指示器和同步功能，方便用户实时了解开关的工作状态以及实现多设备之间的协同工作。其外壳尺寸约为 204×103×35mm³，在保障性能的同时，尽可能地优化了空间占用，便于在各种设备中进行安装和集成。

（二）设计

BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 采用了与众不同的设计理念。与经典的盘式晶闸管开关相比，dv/dt 和 di/dt 功能的限制更少。它由大量较小的晶闸管芯片组成，这些芯片以并联和串联的方式巧妙连接，多可达 1000 个单个晶闸管。通过这种连接方式，的 dv/dt 和 di/dt 被有效地分成非临界值，分摊到每个晶闸管上，从而确保每个晶闸管都能在安全的工作范围内运行。

每个晶闸管都配备了自己的高度同步和隔离的栅极驱动器。这一设计使得门布线非常短，极大地提高了开关的响应速度，同时避免了经典晶闸管开关设计中已知的危险热点问题。危险热点的产生往往会导致设备局部温度过高，影响设备的性能和寿命，而 BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 的设计从根源上解决了这一隐患，保障了设备的稳定运行。

（三）显著优势

1. 高电流能力：能够承受高达 16000A 的峰值电流，在面对高电流需求的应用场景时，如大型电力系统的快速开关、脉冲功率应用等，该开关能够稳定运行，确保电力的可靠传输和分配，为系统的正常运行提供坚实保障。

2. 耐过载：具备出色的耐过载能力，在实际运行过程中，即使遇到短暂的电流过载情况，也能保持稳定的性能，不会因过载而导致设备损坏或性能下降，大大提高了设备的可靠性和稳定性，减少了维护成本和停机时间。

3. 低延迟：其传播延迟时间短，抖动低，这使得它在对时间精度要求高的应用中表现出色，例如在一些高速数据传输、精密测试测量等领域，能够快速准确地响应控制信号，保证系统的高效运行。

4. 出色 EMC 性能：通过有源输入滤波器实现了出色的 EMC（电磁兼容性）性能，在复杂的电磁环境中，能够有效抑制电磁干扰，同时自身也不易受到外界电磁干扰的影响，确保了设备在各种电磁环境下都能正常工作，提高了系统的抗干扰能力。

5. 多种冷却选项：提供多种冷却选项，包括改进的导热性（选项 ITC）、非导电陶瓷冷却表面（选项 CCS）、隔离铜冷却法兰（选项 GCF）、非导电陶瓷冷却法兰（选项 GCF - CER）或铜制非隔离散热片（选项 CF）或轻型石墨材料（选项 CF - GRA）等。对于电晕关键应用，还可以使用非导电高性能陶瓷制成的散热片（选项 CF - CER）。当空气冷却达到极限，可采用间接液体冷却（选项 ILC）或直接液体冷却（选项 DLC）。间接液体冷却适用于简单的导电和非导电冷却剂，如自来水或去离子水；直接液体冷却则更高效且适合高频运行，使用全氟聚醚（PFPE）、全氟化碳（PFC）或氢氟醚（HFE）作为非导电冷却剂。这些丰富的冷却选项，能够根据不同的应用场景和工作条件，选择合适的冷却方式，确保开关在运行过程中保持合适的温度，延长设备的使用寿命。

三、应用实例

（一）冶金行业应用

在冶金行业的电炉炼钢环节，对电力供应的稳定性和电流的精准控制要求。某大型钢铁企业在其电炉炼钢过程中，采用了 BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关。电炉炼钢时，电极向炉内输入电能，利用电阻热将原料熔化。在这个过程中，电流需求大且变化频繁。当电极与炉料接触瞬间，会产生较大的冲击电流，随后在熔化过程中，随着炉料状态的变化，电流也会不断波动。

该企业在使用 BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关前，因原开关无法稳定应对这些大电流和频繁变化，导致电炉炼钢过程中时常出现电力供应不稳定的情况，不仅影响了生产效率，还使得钢的质量波动较大，次品率较高。而在采用 BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关后，其高达 16000A 的峰值电流承受能力，能够满足电炉炼钢时的大电流需求。即使在电流频繁变化的情况下，该开关也能凭借出色的耐过载能力和快速响应特性，稳定地控制电流，确保电力供应的稳定性。这使得电炉炼钢过程更加稳定高效，钢的质量得到显著提升，次品率大幅降低，生产效率提高了 [X]%，有效降低了生产成本，增强了企业在市场中的竞争力。

（二）电力系统应用

某区域电网进行升级改造，旨在提高电网的供电可靠性和稳定性，以满足日益增长的用电需求。在电力系统中，从发电、输电到配电的各个环节，都对开关的稳定性和可靠性有着严格的要求。发电环节中，发电机产生的电能需要通过开关设备接入电网；输电过程中，高压开关用于控制电力的传输和分配，确保电能高效、安全地输送到各个地区；配电环节则需要开关能够准确地将电能分配到不同的用户端。

该区域电网在升级改造时，选用了 BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关。在发电端，该开关能够可靠地连接发电机与电网，承受发电机启动和运行过程中的大电流冲击，保障发电设备的稳定运行。在输电环节，其出色的稳定性和可靠性，确保了高压输电线路在复杂的环境和工况下，都能稳定地传输电力，减少因开关故障导致的输电中断。在配电环节，它能够精准地控制电能的分配，根据不同用户的用电需求，稳定地提供电力。

通过使用 BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关，该区域电网的供电可靠性得到了极大提升，停电事故发生率降低了 [X]%。同时，由于其出色的 EMC 性能，有效减少了电磁干扰对电网的影响，提高了电能质量，满足了该区域内工业用户和居民用户对高质量电力的需求，为区域经济的发展和居民生活的稳定提供了可靠的电力保障。

（三）科研领域应用

某科研机构开展粒子加速器项目，粒子加速器是一种通过电场加速带电粒子，使其获得高能量，用于研究物质微观结构和基本相互作用的大型科研设备。在粒子加速器中，需要精确控制加速电场的强度和频率，这就对开关性能提出了特殊要求。例如，要求开关具有极短的延迟时间，以确保加速电场能够在精确的时间点施加到粒子上；同时，需要开关能够承受高电压和高电流的快速变化，保证加速器的稳定运行。

BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关凭借其自身优势，在该项目中发挥了关键作用。其传播延迟时间短、抖动低的特性，能够满足粒子加速器对时间精度的严格要求，确保粒子在加速过程中能够准确地接收到加速电场的作用，提高粒子加速的效率和精度。高电流能力和耐过载特性，使得开关在面对加速器运行过程中高电压、高电流的快速变化时，依然能够稳定工作，保障加速器的正常运行。

在使用该开关后，粒子加速器的运行稳定性得到了显著提高，实验数据的准确性和可靠性也大幅提升。科研人员能够更加精确地控制粒子的加速过程，为深入研究物质的微观结构和基本相互作用提供了有力支持，推动了相关科研领域的发展，助力科研机构在前沿科学研究中取得了一系列重要成果。

四、案例总结与展望

通过上述在冶金行业、电力系统和科研领域的应用案例可以看出，BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关在不同的高压应用场景中都展现出了性能和显著的优势。

在冶金行业的电炉炼钢中，其高电流能力和耐过载特性，保障了大电流需求且变化频繁的炼钢过程的稳定运行，有效提升了生产效率和产品质量。在电力系统中，凭借出色的稳定性、可靠性以及 EMC 性能，确保了从发电到配电各个环节的电力稳定供应和高质量传输，降低了停电事故发生率。在科研领域的粒子加速器项目里，短延迟时间和高电流、耐过载特性，满足了对时间精度和高电压、高电流变化的特殊要求，推动了科研工作的顺利开展。

展望未来，随着各行业对高压设备性能要求的不断提高，BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关有望在更多领域得到应用。在新能源领域，如风力发电、太阳能发电等，随着发电规模的不断扩大，对电力传输和控制设备的要求也日益严苛，该开关的高电流能力和出色的稳定性，能够很好地适应新能源发电中的高电压、大电流工况，保障新能源电力的稳定输出和高效传输。在交通运输领域，如高速列车的电力供应系统、电动汽车的快速充电设施等，对开关的响应速度、耐过载能力和可靠性都有较高要求，BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关的优势使其在这些方面具有广阔的应用前景。

BEHLKE HTS 120 - 1600 - SCR 高压开关凭借其设计和性能，为各行业的高压应用提供了可靠的解决方案，推动了行业的技术进步和发展，相信在未来，它将在更多领域发挥重要作用，为相关行业的发展注入新的活力。

BEHLKE 开关型号

Behlke HTS 40-1000-SCR、Behlke HTS 60-1000-SCR、Behlke HTS 60-100-SCR、Behlke HTS 80-1000-SCR、Behlke HTS 100-1600-SCR、Behlke HTS 120-1600-SCR、Behlke HTS 120-100-SCR、Behlke HTS 150-200-SCR、Behlke HTS 160-200-SCR、Behlke HTS 220-1200-SCR、Behlke HTS 240-100-SCR、Behlke HTS 320-200-SCR、Behlke HTS 350-800-SCR、Behlke HTS 600-200-SCR、Behlke HTS 640-100-SCR、Behlke HTS 800-100-SCR、Behlke HTS 1200-100-SCR、Behlke HTS 1200-2400-SCR、Behlke HTS 1500-1000-SCR、Behlke HTS 40-06、Behlke HTS 50-05、Behlke HTS 60-04、Behlke HTS 80-03、Behlke HTS 160-01、Behlke HTS 20-08、Behlke HTS 30-06、Behlke HTS 50-06、Behlke HTS 90-06、Behlke HTS 150、Behlke HTS 180、Behlke HTS 300、Behlke HTS 340、Behlke HTS 100-20、Behlke HTS 200-10、Behlke HTS 220-10、Behlke HTS 200-20、Behlke HTS 400-10、Behlke HTS 300-20、Behlke HTS 600-10、Behlke HTS 400-20、Behlke HTS 800-10、Behlke HTS 500-10、Behlke HTS 500-20、Behlke HTS 500-80、Behlke HTS 500-160、Behlke HTS 1000-10、Behlke HTS 1000-20、Behlke HTS 1500-10、Behlke HTS 1500-20、Behlke HTS 1500-160、Behlke HTS 2000-160、Behlke HTS 05-160-F、Behlke HTS 10-70-F、Behlke HTS 20-36-F、Behlke HTS 30-12-F、Behlke HTS 50-12-F、Behlke HTS 20-32-F、Behlke HTS 50-16-F、Behlke HTS 60-16-F、Behlke HTS 80-07-F、Behlke HTS 40-32-F、Behlke HTS 80-16-F、Behlke HTS 50-32-F、Behlke HTS 100-16-F、Behlke HTS 140-25-F、Behlke HTS 70-50-F、Behlke HTS 150-25-F、Behlke HTS 100-50-F、Behlke HTS 200-25-F、Behlke HTS 400-12-F

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