Laminierte Kupfer-Stromschiene

Jeder Schaltübergang in einem Leistungskreis führt in der Streuinduktivität gespeicherte Energie als Spannungsüberschlag ab: V = L × di/dt. Eine Laminate-Sammelschiene bricht L zusammen, indem sie die DC+- und DC−-Ebenen über einen 5–10 mil dünnen Dielektrikumsfilm hinweg gegeneinander laufen lässt, also schrumpft die Schleifenfläche und die überlagerten Magnetfelder heben sich auf. Das Ergebnis ist eine Schleifeninduktivität im einstelligen Nanohenry-Bereich ohne zusätzliche Snubber-Kondensatoren. Unser Leitfaden zur induktivitätsarmen Konstruktion zeigt die Schleifenflächen-Rechnung; für die Kondensator-Seite desselben Kreises siehe die Seiten Kondensatorbatterie-Sammelschiene und Wechselrichter-DC-Link-Sammelschiene.

Wählen Sie den Zwischenlagenfilm nach Dauer­temperatur, Dielektrizitätszahl (ASTM D150), Durchschlagsfestigkeit (ASTM D149) und UL-94-Entflammbarkeit:

Nomex und Kapton dienen Hochtemperatur-Antrieben; PET ist die kostenkontrollierte Wahl für Raumtemperatur-Wechselrichter; FR-4 und Epoxypulver fügen Steifigkeit und eine V-0-Bewertung hinzu. Siehe Sammelschien-Isolierfolien.

Der Schnittrand entscheidet über die Langzeitlebensdauer in Ihrer Umgebung:

• Offener Rand – niedrigste Kosten, für trockene, kontrollierte Schaltschränke, die vom Gehäuse geschützt werden.
• Geklemmter Rand – der Stapel ist verschlossen gecrimpt für Staub- und Leichtfeuchte-Widerstand.
• Epoxid-gefüllter Rand – Harz dichtet den Stapel gegen Feuchte, Chemie und Abspritzungen ab.

Für Wärme jenseits natürlicher Konvektion laminieren wir eine Aluminium-Kühlplatte mit gefrästen Kühlmittelkanälen direkt in den Stapel – siehe thermisches Management. Hi-pot- und Leckageprüfungen sind bei Teilentladungsprüfung erklärt. Senden Sie eine Zeichnung über die Konstruktionsdienstleistung für kundenspezifische Sammelschienensysteme.

Eine laminierte Kupfersammelschiene hebt Induktion auf, indem sie Leiter über ein dünnes Dielektrikum hinweg gegeneinander laufen lässt; die Lagenanzahl und der Dielektrikumsspalt legen fest, wie weit diese Aufhebung reicht. Die folgenden Werte sind Planungsschätzungen für einen heiß gepressten C11000-Stapel, angeboten über Industrie-, Umrichter- und Traktionseinsatz, ausgehend von einer 300 mm langen Strecke sofern nicht anders angegeben.

Diese Zahlen sind Planungsschätzungen für einen verzinnnten C11000-Stapel; die Spaltenfolge folgt ΔV = L × di/dt mit einer Anstiegsgeschwindigkeit von 1,5 bis 3 A/ns je nach Bauteilfamilie. Die Dielektrikumsmaterialien der Laminate-Sammelschiene werden nach Spannungsklasse und Betriebstemperatur gewählt – PET bis etwa 130 °C Dauer, Nomex für höhere Temperatur, Epoxidfilm für den engsten Spalt. Die Randversiegelung der Laminate-Sammelschiene ist es, die das Dielektrikum von Feuchte und Verschmutzung fernhält, und ein gut versiegelter Stapel erfüllt typischerweise die Feuchteklasse, die das Gehäuse verlangt. Die Konstruktionshinweise für induktivitätsarme Sammelschienensysteme erklären die Beziehung Spalt-gegen-nH, und der Leitfaden zur Dielektrikumswahl vergleicht die Filmoptionen.

Weil eine laminierte Kupfersammelschiene ein generischer Aufbau und kein dedizierter DC-Link ist, kann die Anschlussgeometrie auf ein breites Spektrum an Modul- und Bauteilgehäusen geschnitten werden. Die folgende Liste sind die breiteren Gehäusefamilien, für die wir routinemäßig Laminate-Laschen werkzeugfertigen, mit den Anschlussmustern, die über Industrie-, Erneuerbare-Energien- und Traktionsaufbauten am häufigsten spezifiziert werden; die Laschenstromdichte ist auf etwa 1,0 A/mm² Dauer ausgelegt.

Bieten Sie uns das Moduldatenblatt an; der DFM-Schritt sperrt Laschenbreite, Raster und Abstandshöhe gegen diese Zeichnung. Wo der Anschluss auf ein Nicht-Modul-Bauteil trifft – einen Kondensator, eine Sicherung oder eine Anschlussklemme – werkzeugfertigen wir die Lasche stattdessen nach dieser Bauteilzeichnung. Die Beschichtung auf der Laschenfläche ist standardmäßig Zinn, mit Silber auf Wunsch für höherdruckbeaufschlagte Fügungen. Die Seite Konstruktionsprozess beschreibt den Prüfzyklus, und der Konstruktionsleitfaden für Laminate-Sammelschienensysteme listet die Stapel- und Spaltoptionen auf, die beim Werkzeugbau verfügbar sind. Die Leiterdicke beträgt typisch 0,5 bis 2 mm je Lage, und ein zweilagiger Stapel ist der Standard, wenn die bemessene Leistung unter etwa 400 A je Phase bleibt. Ein dreilagiger Stapel wird angeboten, wenn die Bemessung gegen 800 A klettert, und ein vierlagiger Sandwich ist die typische Wahl über 1000 A je Phase oder für Schnellflankenbetrieb.