Behlke高壓開(kāi)關(guān)HTS 60-16電氣性能

在航天器電源系統(tǒng)的雙向DC/DC變換器中，該特性可簡(jiǎn)化電路拓?fù)?，降低系統(tǒng)復(fù)雜度沈陽(yáng)漢達(dá)森yyds吳亞男。

Behlke高壓開(kāi)關(guān)HTS 60-16在航空航天領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用解析

Behlke開(kāi)關(guān)型號(hào)：

Behlke HTS 1500-10

Behlke HTS 1500-20

Behlke HTS 500-10

Behlke HTS 500-20

Behlke HTS 500-80

Behlke HTS 500-160

Behlke HTS 1000-10

Behlke HTS 1000-20

航空航天領(lǐng)域?qū)Ω邏洪_(kāi)關(guān)設(shè)備的性能要求極為嚴(yán)苛，需同時(shí)滿(mǎn)足環(huán)境適應(yīng)性、高精度控制、高可靠性及輕量化設(shè)計(jì)等需求。德國(guó)Behlke公司生產(chǎn)的HTS 60-16高壓開(kāi)關(guān)憑借其6kV額定電壓、160A額定電流、150ns固定導(dǎo)通時(shí)間及<4ns的電流上升時(shí)間等核心參數(shù)，在航天器電源管理、機(jī)載雷達(dá)脈沖調(diào)制、電推進(jìn)系統(tǒng)及高能激光器驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)景中展現(xiàn)出顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

本文從技術(shù)維度解析其設(shè)計(jì)原理、性能特性及在航空航天場(chǎng)景中的典型應(yīng)用。

技術(shù)架構(gòu)與核心性能優(yōu)勢(shì)

電氣性能突破

HTS 60-16采用基于MOSFET的固態(tài)開(kāi)關(guān)技術(shù)，其核心設(shè)計(jì)包含以下突破：

超快開(kāi)關(guān)速度：150ns固定導(dǎo)通時(shí)間與<4ns的電流上升時(shí)間，使其能夠滿(mǎn)足航天器脈沖功率系統(tǒng)對(duì)納秒級(jí)響應(yīng)的需求。

例如，在電推進(jìn)系統(tǒng)離子源的脈沖調(diào)制中，該開(kāi)關(guān)可精確控制氙氣電離脈沖的時(shí)序，將離子束能量波動(dòng)控制在±0.5%以?xún)?nèi)。

高di/dt耐受性：其內(nèi)部并聯(lián)的數(shù)千個(gè)小型MOSFET芯片通過(guò)同步柵極驅(qū)動(dòng)技術(shù)，將單管di/dt限制在非關(guān)鍵值，使整體開(kāi)關(guān)可承受>20kA/μs的電流變化率。

這一特性在機(jī)載雷達(dá)的阻尼正弦振蕩電路中尤為重要，可避免傳統(tǒng)晶閘管開(kāi)關(guān)因di/dt過(guò)高導(dǎo)致的柵極燒毀風(fēng)險(xiǎn)。

極性無(wú)關(guān)特性：作為真正繼電器特性的多功能開(kāi)關(guān)，HTS 60-16無(wú)需區(qū)分正負(fù)極性，可直接接入振蕩電路或射頻鏈路。

Behlke高壓開(kāi)關(guān)HTS 60-16電氣性能