





ABB 5SHY35L4520 是瑞士ABB集团研发的非对称型集成门极换流晶闸管(IGCT)功率模块,配套 5SXE10-0181驱动板(序列号 AC10272001R0101)。该方案专为6500V/1000A高压场景设计,采用分布式栅极结构与三电平NPC拓扑,是高压直流输电(HVDC)和新能源并网的核心电能转换组件。

应用场景:高压直流输电系统(张北柔直工程)
痛点:传统方案开关损耗>5.0 J,谐波失真>12%,高温下系统失效率达3次/年。
解决方案:采用 5SHY35L4520 + 5SXE10-0181 构建±500kV换流阀。
成效:
· 开关损耗降至 5.0 J(效率↑至98.2%);
· 谐波失真 <3%(省去滤波设备);
· 连续运行3万小时零故障。
核心参数速览
参数类别 | 数值/说明 |
功率模块 | |
型号 | 5SHY35L4520 |
额定电压 | 6500V(峰值耐受) |
额定电流 | 1000A(持续) |
关断速度 | ≤1μs(无缓冲电路) |
驱动板 | |
配套型号 | 5SXE10-0181 |
控制精度 | ±0.1μs(光纤触发) |
序列号 | AC10272001R0101 |
系统性能 | |
尺寸 | 439mm×173mm×41mm(模块+驱动) |
工作温度 | -40°C ~ +150°C(工业宽温) |
防护等级 | IP67(抗盐雾/粉尘) |
技术原理与创新价值
创新点1:分布式栅极结构
· 快速锁存机制:导通时等效晶闸管,支持 >1000A/μs的dI/dt能力(传统方案<500A/μs),实现1μs级关断。
· 低导通损耗:IGBT结构优化使通态电阻降低60%,导通压降至2.5V。
创新点2:驱动协同优化
· 5SXE10-0181驱动板 通过光纤精准控制开关时序(±0.1μs),减少电磁干扰导致的误触发风险。
创新点3:模块化热管理
散热模式 | 性能 |
双面液冷 | 铜基板热阻<0.03K/W |
风冷备份 | 功耗降低40% |
· 结温耐受175°C,保障高温稳定性。
应用案例与行业价值
案例1:海上风电柔直输电(如东400MW)
· 方案:12组 5SHY35L4520 构建±320kV换流阀。
· 成效:
▶ 系统效率 98.5%(年减碳2.4万吨);
▶ 盐雾环境3年零故障。
案例2:矿山提升机驱动系统
· 驱动5MW同步电机,动态响应0.1秒(较传统提升88%),再生制动年回收电能300万度。

相关产品组合方案
配套型号 | 协同价值 |
ACS6000变频器 | 预集成整机方案(3-27MW功率覆盖) |
3BHB004692R0002 | 电压监测模块(0.5%精度) |
5SXE01-0127 | 备用驱动板(兼容热插拔) |
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