N540CH18

El N540CH18 (actualmente bajo la marca IXYS Westcode) es un tiristor de control de fase de alta potencia (SCR) diseñado para aplicaciones industriales pesadas de rectificación y conmutación en la red eléctrica.

Este semiconductor está construido en un encapsulado hermético de tipo cápsula o disco (press-pack), el cual carece de terminales soldados tradicionales. En su lugar, el componente se prensa mecánicamente entre dos bloques disipadores de calor, permitiendo una refrigeración eficiente por ambos lados (double-side cooling). Pertenece a una gama de alta fiabilidad utilizada de forma global en aplicaciones donde la robustez ante sobretensiones y corrientes extremas es crítica.

Parámetros Eléctricos Importantes

Este dispositivo ofrece un margen de seguridad elevado para bloquear picos de voltaje transitorios en líneas de distribución industrial:

Voltaje Reverso Máximo Repetitivo (Vrrm) y de Bloqueo Directo (Vdrm): 1800 Voltios (V) (indicado por el código 18 en su nomenclatura). Es el límite de tensión que el tiristor puede contener en estado de apagado.

Corriente Media en Estado de Conducción (It av): 540 Amperios (A) medidos de forma continua a una temperatura de carcasa controlada (asociado al código 540).

Corriente RMS en Estado de Conducción (It rms): Hasta 1000 Amperios (A) de flujo continuo dependiendo del sistema de refrigeración.

Corriente de Sobretensión de Pico No Repetitiva (Itsm): Capacidad para resistir un pulso de cortocircuito transitorio de hasta 7000 a 8000 Amperios (8 kA) en un intervalo de 10 milisegundos (a 50 Hz).

Velocidad Crítica de Elevación de Voltaje (dv/dt): Típicamente 1000 Voltios por microsegundo, lo que le otorga una alta inmunidad contra disparos falsos causados por ruido en la línea.

Corriente de Disparo de Compuerta Mínima (Igt): Alrededor de 200 a 250 miliamperios (mA) a 25 grados Celsius para asegurar la transición completa al estado de encendido.

Dimensiones Físicas y Montaje Mecánico

El formato de disco plano optimiza al máximo la superficie de contacto para reducir tanto la resistencia eléctrica como la resistencia térmica:

Tipo de Encapsulado: Cápsula cerámica hermética estándar de Westcode (frecuentemente referida con el código de chasis W1).

Diámetro Total Exterior: Aproximadamente 41 a 42 milímetros (mm).

Espesor o Altura del Disco: Cerca de 14 a 15 mm.

Fuerza de Sujeción Mecánica Requerida: Para garantizar que el chip de silicio interno no sufra daños por expansión térmica y haga un contacto perfecto, se debe aplicar una fuerza de compresión externa calibrada mediante abrazaderas industriales (clamps) de entre 5 y 10 kilonewtons (kN).

Conexiones y Estructura Interna

La arquitectura interna del N540CH18 está

Estructura de Silicio Monolítica: Oblea de silicio de gran diámetro con una disposición de cuatro capas semiconductoras alternadas (P-N-P-N).

Terminales de Fuerza Principales: Las dos caras circulares planas de metal pulido del encapsulado actúan directamente como el Ánodo y el Cátodo. Las barras de cobre de la instalación se prensan directamente contra estas caras.

Conexión de Control (Compuerta / Gate): Dispone de un pin metálico central o un cable flexible delgado que sobresale de la banda aislante de cerá

Debido a su capacidad de 1800 V y 540 A, este tiristor Westcode es una pieza fundamental en:

Rectificadores Controlados de Gran Potencia: Conversión de corriente alterna a corriente directa en subestaciones de soldadura pesada, cargadores de baterías industriales y plantas de electrodeposición química de metales.

Arrancadores Suaves de Motores (Soft Starters): Control de arranque y parada progresiva en motores trifásicos grandes utilizados en molinos, trituradoras y sistemas de bombeo de agua residual.

Controladores de Velocidad para Motores de CD (DC Drives): Puentes de tiristores para regular la velocidad y el torque de motores de corriente directa de gran caballaje en la industria papelera y acerera.

Interruptores de Estado Sólido de Corriente Alterna: Conmutación rápida y libre de arcos eléctricos de cargas resistivas inductivas masivas en hornos de fundición por inducción.