DE102020124764A1 - Intelligentes Hochspannungsrelais - Google Patents

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Chandra S. Namuduri
Rashmi Prasad
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Abstract

Eine integrierte intelligente Relaisbaugruppe umfasst ein Gehäuse und einen elektronischen Festkörperschalter, der im Inneren des Gehäuses angeordnet ist, sowie eine Gate-Treiberschaltung, die elektrisch mit dem elektronischen Festkörperschalter verbunden ist. Die Gate-Treiberschaltung ist so eingerichtet, dass sie den elektronischen Festkörperschalter mit einer vorgegebenen Gate-Spannung und einem vorgegebenen Gate-Strom treibt. Die Relaisbaugruppe enthält ferner eine Schutzschaltung, die elektrisch mit der Gate-Treiberschaltung verbunden ist. Die Schutzschaltung ist so eingerichtet, dass sie den elektronischen Festkörperschalter gegen Überspannung, Kurzschluss und Überhitzung schützt. Die Relaisbaugruppe enthält ferner eine Kommunikationsschnittstelle, die in den elektronischen Festkörperschalter integriert ist. Sowohl die Schutzschaltung, der elektronische Halbleiterschalter als auch die Kommunikationsschnittstelle sind im Inneren des Gehäuses angeordnet.

Description

  • EINLEITUNG
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein intelligentes Hochspannungs-Festkörperrelais in einer Relaisbaugruppe.
  • Wenn ein Festkörperschaltmodul verwendet wird, um ein Schütz vollständig zu ersetzen, ist es wünschenswert, dass dieses Schaltmodul Treiberschaltungen, Schutzschaltungen, Abtastschaltungen, Kommunikationsschaltungen, Fehlerlogik und Stromversorgung enthält. Extern montierte Funktionen zur Unterstützung des Schaltmoduls sind sehr anwendungsspezifisch und erhöhen Kosten, Komplexität und Platzbedarf.
  • BESCHREIBUNG
  • Es ist daher wünschenswert, eine Relaisbaugruppe integral zu entwickeln, die Treiberschaltungen, Schutzschaltungen, Abtastschaltungen, Kommunikationsschaltungen und eine Stromversorgung enthält, um die Kosten und die Komplexität der Steuerung der verschiedenen Relaisfunktionen und des belegten Volumens zu minimieren, indem diese Funktionen kostengünstig miteinander integriert werden. In einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Relaisbaugruppe ein Gehäuse und einen elektronischen Festkörperschalter, der innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, sowie eine Gate-Treiberschaltung, die elektrisch mit dem elektronischen Festkörperschalter verbunden ist. Die Gate-Treiberschaltung ist so eingerichtet, dass sie den elektronischen Festkörperschalter mit einer vorbestimmten Gate-Spannung und einem vorbestimmten Gate-Strom treibt. Die Relaisbaugruppe enthält ferner eine Schutzschaltung, die elektrisch mit der Gate-Treiberschaltung verbunden ist. Die Schutzschaltung ist so eingerichtet, dass sie den elektronischen Festkörperschalter gegen Überspannung, Kurzschluss, Überstrom und Überhitzung schützt. Die Relaisbaugruppe enthält außerdem eine Kommunikationsschnittstelle (z.B. eine CAN-Bus-Schnittstelle (Controller Area Network)), die in den elektronischen Halbleiterschalter integriert ist. Sowohl die Schutzschaltung, der elektronische Halbleiterschalter als auch die Kommunikationsschnittstelle (z.B. CAN-Bus-Schnittstelle) sind im Inneren des Gehäuses angeordnet.
  • Die Relaisbaugruppe kann ferner eine Vielzahl von Sensoren enthalten, die elektrisch mit dem elektronischen Festkörperschalter gekoppelt sind. Die Sensoren können so eingerichtet werden, dass sie einen Strom, eine Spannung und eine Temperatur in der Relaisbaugruppe messen. Die Sensoren können einen Stromsensor, einen Spannungssensor und einen Temperatursensor umfassen. Die Relaisbaugruppe kann ferner eine Fehlerlogik und Rückmeldung für die Schalterdiagnose enthalten, die in die intelligente Relaisbaugruppe integriert sind.
  • Sowohl die Gate-Treiberschaltung, die Schutzschaltung, die Sensoren als auch der CAN können vollständig im Gehäuse untergebracht werden. Die Gate-Treiberschaltung kann außerhalb des Gehäuses, aber sehr nahe an den Schalteranschlüssen angeordnet werden, um eine direkte Presspassung der Gate-Leitungen auf das Schaltmodul zu erreichen und dadurch eine minimale Induktivität in der Schaltung zu gewährleisten. Die Gate-Treiberschaltung kann eine Vielzahl von Leitungen enthalten. Das Gehäuse kann eine Vielzahl von Löchern aufweisen. Jedes der Löcher ist so bemessen, dass es eine entsprechende Leitung in einer Einpresskonfiguration aufnehmen kann.
  • Die Schutzschaltung kann eine Dämpfungsschaltung umfassen, die elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterschalter verbunden ist. Die Dämpfungsschaltung kann vollständig im Inneren des Gehäuses angeordnet sein. Die Dämpfungsschaltung umfasst eine RC-Schaltung und einen Transientenspannungsunterdrücker, der elektrisch parallel zur RC-Schaltung geschaltet ist. Alternativ kann die Dämpfungsschaltung einen RC-Schaltkreis enthalten. Die RC-Schaltung kann einen Widerstand und einen Kondensator enthalten, die mit dem Widerstand elektrisch in Reihe geschaltet sind.
  • Die Relaisbaugruppe kann eine Zwischenschaltung enthalten, bei der es sich um Hochtemperatur-Keramik oder Silizium handeln kann. Die Gate-Treiberschaltung kann auf der Zwischenschaltung angeordnet werden und Verbindungen zum Gate-Pad des Halbleiterbauelements durch Vias oder Kontaktstifte herstellen. Das Verkapselungsmaterial in der Relaisbaugruppe kann den elektronischen Halbleiterschalter vollständig einkapseln. Die Zwischenschaltung kann die Gate-Treiberschaltung unterstützen.
  • Die Relaisbaugruppe kann ein direkt geklebtes Substrat enthalten. Die elektronischen Halbleiterschalter-Chips können direkt auf dem direkt gebondeten Substrat angeordnet werden. Der Gate-Treiberchip in Form eines nackten Chips kann direkt auf dem direkt gebondeten Substrat in der Nähe der Schalterchips angeordnet werden, um die parasitäre Induktivität zu minimieren. Die Relais-Baugruppe kann ferner eine Stromversorgung enthalten, die vollständig im Inneren des Gehäuses angeordnet ist. Das Netzteil kann elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterschalter verbunden werden und trägt dazu bei, dass das Halbleiterschalterrelais selbst mit Strom versorgt wird.
  • Die oben genannten Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehre sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung einiger der bevorzugten Ausführungsformen und anderer Ausführungsformen zur Durchführung der vorliegenden Lehre, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, in Verbindung mit den beigefügten Figuren leicht ersichtlich.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein schematisches Diagramm einer Relaisbaugruppe, die einen elektronischen Halbleiterschalter, eine Gate-Treiberschaltung, Schutzschaltungen, Abtastschaltungen und eine Fehlerlogik mit einer Kommunikationsschnittstelle enthält, die elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterschalter verbunden ist.
    • 2A ist eine schematische perspektivische Ansicht der Relaisbaugruppe von 1.
    • 2B ist ein elektrisches Diagramm eines Teils der Relaisbaugruppe von 1.
    • 2C ist ein elektrisches Diagramm einer Dämpfungsschaltung der Relaisbaugruppe von 1, wobei die Dämpfungsschaltung einen Transient-Spannungsunterdrücker (TVS) enthält.
    • 2D ist ein elektrisches Diagramm einer Dämpfungs-Relais-Baugruppe aus 1, wobei die Dämpfungs-Schaltung eine RC-Schaltung enthält.
    • 3 ist eine schematische Explosionsdarstellung des Relais aus 1, bei der die Schutzschaltungen in einem Gehäuse angeordnet sind.
    • 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Relaisbaugruppe von 1, wobei die Gate-Treiberschaltung außerhalb des Gehäuses mit sehr kurzen Leitungsverbindungen oder lötfreien Einpressverbindungen montiert ist.
    • 5 ist eine schematische Schnitt-Teilansicht der in 4 gezeigten Relaisbaugruppe.
    • 6 ist eine schematische Frontansicht einer Relaisbaugruppe mit einer Zwischenschaltung zur Aufnahme des Schalterchips und des Gate-Treibers, die im Gehäuse angebracht sind.
    • 7 ist eine Relaisbaugruppe mit einem Gate-Treiberchip auf einem direkt gebondeten Substrat, wie z.B. einem direkt gebondeten Kupfersubstrat (DBC) oder einem direkt gebondeten Aluminiumsubstrat (DBA).
    • 8 ist eine schematische Darstellung einer Relaisbaugruppe einschließlich eines Leistungsteils.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende detaillierte Beschreibung hat lediglich beispielhaften Charakter und soll die Anwendung und den Gebrauch nicht einschränken. Darüber hinaus besteht nicht die Absicht, an die in der vorhergehenden Einführung, Zusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellte ausdrückliche oder implizite Theorie gebunden zu sein.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können hierin in Form von funktionalen und/oder logischen Blockkomponenten und verschiedenen Verarbeitungsschritten beschrieben werden. Es ist zu beachten, dass solche Blockkomponenten durch eine Reihe von Hardware-, Software- und/oder Firmwarekomponenten realisiert werden können, die so eingerichtet sind, dass sie die angegebenen Funktionen erfüllen. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verschiedene integrierte Schaltungskomponenten verwenden, z.B. Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Nachschlagetabellen oder ähnliches, die eine Vielzahl von Funktionen unter der Kontrolle eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuervorrichtungen ausführen können. Darüber hinaus werden diejenigen, die sich auf diesem Gebiet auskennen, verstehen, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer Reihe von Systemen praktiziert werden können und dass die hier beschriebenen Systeme lediglich beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind.
  • Der Kürze halber werden Techniken im Zusammenhang mit Signalverarbeitung, Datenfusion, Signalisierung, Steuerung und anderen funktionalen Aspekten der Systeme (und der einzelnen Betriebskomponenten der Systeme) hier nicht im Detail beschrieben. Darüber hinaus sollen die Verbindungslinien, die in den verschiedenen hierin enthaltenen Abbildungen gezeigt werden, beispielhafte funktionelle Beziehungen und/oder physikalische Kopplungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es ist zu beachten, dass alternative oder zusätzliche funktionelle Beziehungen oder physische Verbindungen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorhanden sein können.
  • Unter Bezugnahme auf 1-2D enthält eine intelligente Relaisbaugruppe 100 einen elektronischen Halbleiterschalter 102 und eine Gate-Treiberschaltung 104. Das elektronische Halbleiterrelais 100 kann ein Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) sein. Der MOSFET kann Siliziumkarbid oder andere geeignete Halbleitermaterialien, wie Silizium, Galliumnitrid und Galliumoxide, enthalten. Die Gate-Treiberschaltung 104 ist ein Leistungsverstärker, der einen PI-Eingang niedrigerer Leistung (z.B. 5 Volt und/oder 12 Volt) akzeptiert und einen Hochstrom-Treibereingang für das Gate des elektronischen Halbleiterschalters 102 erzeugt. Dementsprechend ist die Gate-Treiberschaltung 104 elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterschalter 102 verbunden. Die Gate-Treiberschaltung ist so eingerichtet, dass sie den elektronischen Festkörperschalter 102 mit geeigneten Gate-Spannungen und Strömen ansteuert.
  • Die Relaisbaugruppe 100 kann ferner eine Vielzahl von Sensoren 110 enthalten, die elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterschalter 102 verbunden sind, um Gate-Signale zum Ein- oder Ausschalten des MOSFET zu liefern. Die Sensoren 110 werden zur Diagnose verwendet und sind so eingerichtet, dass sie z.B. Strom, Spannung und/PR-Temperatur der Relaisbaugruppe 100 messen. Die Relaisbaugruppe 100 kann z.B. einen Stromsensor 112 enthalten, der so eingerichtet ist, dass er den Strom (d.h. die Stromstärke) im elektronischen Halbleiterschalter 102 misst. Zusätzlich zum Stromsensor 112 kann die Relaisbaugruppe 100 einen Spannungssensor 116 enthalten, der so eingerichtet ist, dass er die Spannung an den Leistungsanschlüssen des elektronischen Halbleiterschalters 102 misst. Ferner enthält die Relaisbaugruppe 100 einen oder mehrere Temperatursensoren 148 zur Messung der Temperatur des elektronischen Halbleiterschalters 102. Der Stromsensor 112 kann elektrisch an eine Last L angeschlossen werden.
  • Die Relaisbaugruppe 100 enthält außerdem eine oder mehrere dedizierte Schutzschaltungen 106, die zum Schutz des elektronischen Halbleiterschalters 102 gegen Überspannung, Kurzschluss und/oder Überhitzung eingerichtet sind. Die Schutzschaltungen 106 können eine Dämpfungsschaltung 108 enthalten, die elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterschalter 102 verbunden ist, um das Schalten des Nennstroms von der Spannungsversorgung 202 (die eine vorbestimmte Induktivität hat) in weniger als 0,5 Millisekunden (z.B. weniger als 0,2 Millisekunden) zu ermöglichen und gleichzeitig die transiente Spannung über dem elektronischen Halbleiterschalter 102 zu minimieren. Die Dämpfungs-Schaltung 108 ist so eingerichtet, dass sie Energie absorbiert und Schwingungen in Spannung und Strom aufgrund parasitärer Kapazitäten verhindert. Wie in 2B gezeigt, kann die Dämpfungsschaltung 108 elektrisch parallel zum elektronischen Halbleiterschalter 102 geschaltet werden. Wie in 2C gezeigt, kann die Dämpfungsschaltung eine oder mehrere Transient-Spannungsunterdrücker (TVS) 109, wie z.B. eine Zenerdiode, haben, die elektrisch parallel zu einer Dämpfungs-Widerstands-Kondensator-Schaltung (RC-Schaltung) 111 mit vorbestimmten Schwellenwerten geschaltet sind. Der RC-Schaltkreis 111 enthält einen Widerstand 115, der mit einem Kondensator 117 elektrisch in Reihe geschaltet ist. Alternativ kann, wie in 2D gezeigt, der Dämpfungsschaltkreis 108 nur einen RC-Schaltkreis 11 enthalten, der elektrisch über die Leistungsanschlüsse des elektronischen Halbleiterschalters 102 geschaltet ist.
  • Die Relaisbaugruppe 100 umfasst ferner ein Modul 118 mit einem Strommessverstärker 120, einer Fehlerlogikschaltung 114 und einem Spannungssensor 116. Der Spannungssensor 116 ist so eingerichtet, dass er die Spannung an den Leistungsanschlüssen des elektronischen Halbleiterschalters 102 misst. Die Fehlerlogikschaltung 114 ist so eingerichtet, dass sie ein Fehlersignal FS ausgibt (das einen Fehlerzustand im elektronischen Halbleiterschalter 102 anzeigt). Ferner ist die Fehlerlogikschaltung 114 so eingerichtet, dass sie ein Relaisstatussignal RSS ausgibt (das den Status des elektronischen Halbleiterschalters 102 anzeigt). Das Modul 118 ist über die Gate-Treiberschaltung 104 elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterschalter 102 verbunden.
  • Das Modul 118 enthält außerdem eine Kommunikationsschnittstelle 124, wie z.B. eine CAN-Bus-Schnittstelle (Controller Area Network), die elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterschalter 102 verbunden ist. Wie in 2A dargestellt, enthält die Relaisbaugruppe 100 eine positive Klemme 126 (DC+) und eine negative Klemme 128 (DC -), die elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterschalter 102 verbunden sind und direkt aus dem Gehäuse 122 hervorstehen. Die Anschlüsse 130 der Gate-Treiberschaltung 104 ragen direkt aus dem Gehäuse 122 heraus. Wie in 2 und 3 gezeigt, können die Schutzschaltungen 106 und die Gate-Treiberschaltung 104 zum Schutz und zur Minimierung der Größe der Relaisbaugruppe 100 vollständig innerhalb des Gehäuses 122 angeordnet werden. Der elektronische Halbleiterschalter 102, die Sensoren 110, das Modul 118, die Schutzschaltungen 106 und die Gate-Treiberschaltung 104 können zum Schutz und zur Minimierung des Platzbedarfs der Relaisbaugruppe 100 vollständig innerhalb des Gehäuses 122 angeordnet werden.
  • Unter Bezugnahme auf 4 und 5 ist die Gate-Treiberschaltung 104 außerhalb des Gehäuses 122 angeordnet. Die Gate-Treiberschaltung 104 enthält eine Vielzahl von Leitungen 105, die in das Gehäuse 122 eingepresst sind. Das Gehäuse 122 kann Löcher 107 haben, die jeweils so bemessen sind, dass sie eine der entsprechenden Leitungen 105 in einer Einpresskonfiguration aufnehmen können. Die Leitungen 105 können sehr kurz sein, um eine Einpressverbindung zwischen dem Gehäuse 122 und der Gate-Treiberschaltung 104 zu ermöglichen, wodurch die parasitäre Induktivität und die Größe der Relaisbaugruppe 100 minimiert werden.
  • Unter Bezugnahme auf 6 sind der positive Anschluss 126 und der negative Anschluss 128 der Relaisbaugruppe 100 elektrisch mit einer Steuerplatine 132 verbunden. Die Relaisbaugruppe 100 kann ferner eine oder mehrere Verbindungen 134 enthalten, die die Steuerplatine 132 mit einem Zwischenschaltung 136 verbinden. Die Zwischenschaltung 136 unterstützt eine oder mehrere Gate-Treiberschaltungen 104 und eine oder mehrere passive elektronische Komponenten 138. Innerhalb der Relaisbaugruppe 100 kann eine Verkapselung 140 angeordnet werden. Die Verkapselung 140 kapselt ein oder mehrere Leistungsbauelemente 142, wie z.B. den elektronischen Festkörperschalter 102, und eine oder mehrere Verbindungen (z.B. flexible Metallfolie 144) ein. Die Metallfolien 144 verbinden die Leistungsvorrichtungen 142 elektrisch miteinander. Für das Wärmemanagement kann ein Kühlkörper mit der Verkapselung 140 gekoppelt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 7 kann die Relaisbaugruppe 100 ein direkt gebondetes Substrat 146 enthalten, wie z.B. ein direkt gebondetes Kupfersubstrat (DBC) oder ein direkt gebondetes Aluminiumsubstrat (DBA). Einer oder mehrere der elektronischen Halbleiterschalter 102 (z.B. MOSFET) können direkt auf dem direkt gebondeten Substrat 146 angeordnet werden, um die Größe der Relaisbaugruppe 100 zu minimieren. Ein oder mehrere Temperatursensoren 148 (z.B. Thermistoren) können direkt auf dem direkt gebondeten Substrat 146 angeordnet werden, um die Größe der Relaisbaugruppe 100 zu minimieren. Der positive Anschluss 126 und der negative Anschluss 128 können als metallische Leiterbahnen eingerichtet werden, die direkt auf dem direkt gebondeten Substrat 146 angeordnet werden, um die Größe der Relaisbaugruppe 100 zu minimieren. Die Gate-Treiberschaltungen 104 sind als Chips in Die-Form eingerichtet, die direkt auf dem direkt gebondeten Substrat 146 angeordnet sind, um die Induktivität zu minimieren.
  • Unter Bezugnahme auf 8 kann die Relaisbaugruppe 100 selbstversorgt sein. Zu diesem Zweck verfügt die Relaisbaugruppe 100 über eine lokale Stromversorgung 150, z.B. eine Batterie, die vollständig im Gehäuse 122 untergebracht ist. Die Stromversorgung 150 ist elektrisch mit dem Modul 118 verbunden, um die Relaisbaugruppe 100 mit Strom zu versorgen, wodurch die Notwendigkeit externer Stromversorgungssignale für den Gate-Treiber wie in 1 entfällt.
  • Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren sind unterstützend und beschreibend für die vorliegenden Lehren, aber der Umfang der vorliegenden Lehren wird allein durch die Ansprüche definiert. Während einige der bevorzugten Ausführungsformen und andere Ausführungsformen zur Durchführung der vorliegenden Lehren ausführlich beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen, um die in den beigefügten Ansprüchen definierten vorliegenden Lehren zu praktizieren. Beispielsweise sind die in den 3-7 gezeigten Ausführungsformen lediglich Beispiele und nicht notwendigerweise die einzige Möglichkeit, die Funktionen und den Gate-Treiber in einen einzigen Relais-Baugruppenkoffer zu integrieren.

Claims (10)

  1. Eine integrierte intelligente Relaisbaugruppe, umfassend: ein Gehäuse; ein elektronischer Festkörperschalter, der im Inneren des Gehäuses angeordnet ist; eine Gate-Treiberschaltung, die elektrisch mit dem elektronischen Festkörperschalter verbunden ist, wobei die Gate-Treiberschaltung so eingerichtet ist, dass sie den elektronischen Festkörperschalter mit einer vorbestimmten Gate-Spannung und einem vorbestimmten Gate-Strom treibt; eine Schutzschaltung, die elektrisch mit der Gate-Treiberschaltung verbunden ist, wobei die Schutzschaltung so eingerichtet ist, dass sie den elektronischen Festkörperschalter vor Überspannung, Kurzschluss und thermischem Durchbrennen schützt; eine in den elektronischen Festkörperschalter integrierte Kommunikationsschnittstelle; und wobei die Schutzschaltung, der elektronische Festkörperschalter und die Kommunikationsschnittstelle jeweils innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.
  2. Die Relaisbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Vielzahl von Sensoren, die elektrisch mit dem elektronischen Festkörperschalter gekoppelt sind, wobei die Vielzahl von Sensoren eingerichtet ist, um einen Strom, eine Spannung und eine Temperatur in der Relaisbaugruppe zu messen.
  3. Die Relaisbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl von Sensoren einen Stromsensor, der so eingerichtet ist, dass er einen Strom in der Relaisbaugruppe misst, einen Spannungssensor, der so eingerichtet ist, dass er eine Spannung in der Relaisbaugruppe misst, und einen Temperatursensor, der so eingerichtet ist, dass er eine Temperatur in der Relaisbaugruppe misst, umfasst.
  4. Die Relaisbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Gate-Treiberschaltung, die Schutzschaltung, die mehreren Sensoren und die Kommunikationsschnittstelle jeweils vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet sind.
  5. Die Relaisbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Gate-Treiberschaltung teilweise außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, die Gate-Treiberschaltung eine Vielzahl von Leitungen umfasst, das Gehäuse eine Vielzahl von Löchern aufweist, jedes der Vielzahl von Löchern so bemessen ist, dass es eine entsprechende der Vielzahl von Leitungen in einer Presspassungskonfiguration aufnimmt.
  6. Die Relaisbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Schutzschaltung eine Dämpfungsschaltung enthält, die elektrisch mit dem elektronischen Festkörperschalter verbunden ist, die Dämpfungsschaltung vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und die Dämpfungsschaltung eine RC-Schaltung und eine Unterdrückung transienter Spannungen enthält, die elektrisch parallel zu der RC-Schaltung geschaltet ist.
  7. Die Relaisbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Schutzschaltung eine Dämpfungsschaltung enthält, die elektrisch mit dem elektronischen Festkörperschalter verbunden ist, die Dämpfungsschaltung vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, die Dämpfungsschaltung eine RC-Schaltung enthält und die RC-Schaltung einen Widerstand und einen Kondensator enthält, die elektrisch in Reihe mit dem Widerstand geschaltet sind.
  8. Die Relaisbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Zwischenschaltung, die die Gate-Treiberschaltung unterstützt.
  9. Die Relaisbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend ein direkt gebondetes Substrat, der elektronische Festkörperschalter direkt auf dem direkt gebondeten Substrat angeordnet ist, und die Gate-Treiberschaltung ist als Chip in Die-Form eingerichtet und direkt auf dem direkt gebondeten Substrat angeordnet.
  10. Die Relaisbaugruppe nach Anspruch 1, ferner umfassend eine lokale Stromversorgung, die vollständig im Inneren des Gehäuses angeordnet ist, und die lokale Stromversorgung elektrisch mit dem elektronischen Halbleiterschalter verbunden ist, so dass die Relaisbaugruppe selbstversorgt ist.
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