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Live auf der PCIM

Wie MEMS-Relais die Effizienz drastisch steigern

29. April 2025, 9:49 Uhr | Heinz Arnold

Aufbau des Schaltelements und der Kontakte der »Ideal Switch«-Schalter von Menlo Micro

Das MEMS-Relais »MM9200« von Menlo Micro ist gegenüber elektromechanischen Relais (EMR) um 86 Prozent effizienter, gegenüber Halbleiterrelais (SSR) sogar um 96 Prozent. Wie sie funktionieren, zeigt Menlo Micro auf der PCIM.

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Mit den »Ideal Switch«-MEMS-Relais von Menlo Micro lässt sich die Energieaufnahme in vielen Sektoren, etwa in Datenzentren und Sever-Farmen, in Ladestationen für E-Fahrzeuge und in der Smart-Grid-Infrastruktur – um Größenordnungen reduzieren. Die »Ideal Switch«-Relais von Menlo Micro werden also eine wichtige Rolle in der Elektrifizierung der Gesellschaft spielen.

Wie Menlo Micro am Stand auf der PCIM (4A.319) zeigt, macht das kompakte Design des »MM9200« sperrige Kühlkörper bei diesen Stromstärken überflüssig und vereinfacht die On-Board-Überwachung von Spannung, Strom und Temperatur. Dort demonstriert Menlo Micro eine Hybridkonfiguration mit zwei »MM9200«-Schaltern neben einem EMR und einem SSR, die eine 12,5-A-Last in Reihe steuert. Dabei werden die wichtigsten Messwerte live erfasst.

Überlegene Leistung und Platzersparnis

In dieser Demo wird gezeigt, wie sich der »MM9200« im Vergleich zu einem SiC-MOSFET bei gleicher Platinengröße – ohne Kühlkörper – in einer 240-V-AC-Anwendung verhält, insbesondere in geschlossenen Strukturen wie Circuit Breakern, bei denen der Temperaturanstieg ein Problem darstellt.

Gemessen werden Widerstands- und Temperaturwerte im eingeschalteten Zustand für zwei Platinen: Eine mit zwölf parallelen und zwei seriellen »MM9200«-Bausteinen und die andere mit vier parallelen und zwei seriellen SiC-MOSFETs, die beide für 40 A ausgelegt sind.

Zu sehen ist, dass bei gleichem Platzangebot ein auf Menlo-Schaltern basierendes System bei einer viel niedrigeren Temperatur arbeitet und im Vergleich zu einem auf SiC-MOSFETs basierenden System wesentlich höhere Ströme verarbeiten kann. Alternativ kann auch ein kompakteres System entwickelt werden, das denselben Strom wie ein SiC-System bewältigt.