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Thyristor Triggerschaltung |
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BID = 485269
Benedikt
Inventar
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Ich habe ein paar uralte 75A 1200V Thyristoren, die ich gerne verwenden würde.
Da ich zu diesen kein Datenblatt habe, kann ich die Triggerdaten nur aus der Schaltung in denen diese eingebaut waren, ableiten.
Der Übertrager hat ein Übersetzungsverhältnis von etwa 3:1, d.h. bei 15V erzeugt er 5V Impulse am Ausgang.
Die Schaltung mit der er orginal angesteuert wurde (eine Motorsteuerung von 1980 für einen 17kW DC Motor, die aus 3Phasen 380V eine Gleichspannung von -380 bis +380V machte), habe ich mal abgezeichnet.
Was mich an der Schaltung etwas stört/verwundert, ist der 100nF Kondensator am Ausgang, und die Diode.
Wenn ich solch eine Schaltung entwerfen würde, würde ich den Thyristor direkt anschließen, oder höchstens einen Widerstand parallel zum Ausgang legen, um das ganze ein wenig ohmscher erscheinen zu lassen.
Die Diode dient vermutlich (ist aber nur geraten) dazu, die Ansteuerung zu schützen, falls mal ein Spike vom Thyristor zurückkommt.
Leider scheinen aktive Leistungssteller mit Thyristoren ziemlich ausgestorben zu sein, zumindest finde ich bei den bekannten Leistungshalbleiterherstellern keine Infos zu der Thyristor Triggerung.
Das einzige was ich in Erfahrung bringen konnte ist, dass moderne Thyristoren oft mit 10µs breiten Impulsen getriggert werden, die eine Wiederholrate von um die 10kHz haben.
Wenn ich die Triggerschaltung mit dem Kondensator mit 10µs Impulsen betreibe, werden diese Impulse von dem Kondensator nahezu komplett weggefiltert.
Daher jetzt die Fragen:
Soll ich den Kondensator drin lassen, und die Impulse einfach länger machen, oder den Kondensator rausbauen und 10µs Impulse verwenden ?
Wie sieht ein idealer Triggerimpuls aus ? Möglichst steile Flanke ? |
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BID = 485350
Lötfix
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Hallo!
Ich habe mal nachgelesen:
Benötigt wird ein starker Zündimpuls um die Einschaltverluste gering zu halten (Zündverzögerungszeit, Durchschaltzeit). Ein stärkerer Impuls ist aber nur sinnvoll wenn er steilflankig (1µs Anstiegszeit)ist.
Teilweise werden 2 unterschiedliche Impulsübertrager gleichzeitig verwendet (parallel über je eine Diode auf das Gate). Einer ist für steile Flanke optimiert, der andere für längeren Impuls. Das ergibt dann folgenden Verlauf:
| Code : |
iG
4A |--|
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1A | |----------|
---| |------
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mfg lötfix
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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung. Rechtsansprüche dürfen daraus nicht abgeleitet werden. Sicherheitsvorschriften beachten!
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Lötfix am 28 Dez 2007 15:18 ] |
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BID = 487259
Benedikt
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Ich habe mal ein paar Messungen mit der Triggerschaltung und dem Thyristor gemacht, und dabei sind 2 Dinge aufgefallen:
- Der Stromanstieg ist am schnellsten, wenn der 100nF Kondensator eingebaut ist. Ohne Kondensator sieht der Stromanstieg wie eine e-Kurve aus, und dauert etwa 2-3µs. Mit Kondensator ist der mittlere Bereich der Kurve sehr viel steiler. Damit ist der Stromanstieg <1µs. Der Spitzenstrom liegt bei etwas 530mA.
Anscheinend kompensiert der Kondensator irgendwelche Streuinduktivitäten. Das ganze funktioniert nur gut, wenn der Triggerimpuls einige 10µs Breite hat, und genau dieser Thyristor angeschlossen ist.
- Wenn ich den Thyristor in Sperrichtung an 25V lege, und diesen zünde, dann fließt ein Strom. Bei 30µs Impulsen mit 10kHz Wiederholrate sind das etwa 45mA. Kann mir das jemand erklären ?
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BID = 487553
Lötfix
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Zitat :
Benedikt hat am 3 Jan 2008 09:10 geschrieben :
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Wenn ich den Thyristor in Sperrichtung an 25V lege, und diesen zünde, dann fließt ein Strom. Bei 30µs Impulsen mit 10kHz Wiederholrate sind das etwa 45mA.
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Nicht irrtümlich den Gatestrom mitgemessen?
mfg lötfix
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BID = 487557
Benedikt
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Die Triggerschaltung ist ja galvanisch getrennt, von da her kann ich deren Versorgungsstrom schonmal ausschließen.
Der Thyristor sieh so ähnlich aus wie dieser hier:
http://www.germes-online.com/direct.....s.jpg
Somit kann ich auch vertauschte Gate/Kathode ausschließen.
Aufgefallen ist mir das ganze, als ich testweise einen auf 50V geladenen 40µF Kondensator über eine Spule entladen habe. Im Idealfall sollte die Energie danach nämlich wieder aus der Spule zurückfließen, und der Kondensator am Ende auf -50V geladen sein.
Das mit dem Umladen funktioniert auch, wenn ich genau einen kurzen Triggerimpuls erzeuge. Danach hat der Kondensator etwa -40V.
Erzeuge ich die Impulse dagegen mit 10kHz Wiederholrate, kann ich schön auf dem Oszi erkennen, wie der Kondensator zunächst von 50V auf -40V umgeladen wird, und anschließen die Spannung über einige ms ziemlich linear auf 0V abfällt.
Das einzige was ich mir vorstellen könnte, wäre irgendein parasitärer Strom durch die Triggerung. Aber wenn ich mir den Aufbau einen Thyristors anschaue, könnte ich mir nicht erklären wie der Strom da fließen könnte. Vor allem da der Thyristor eigentlich 1200V sperren können sollte.
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BID = 487710
Lötfix
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Wäre interessant, ob der Strom so fließen kann. 
Es gibt rückwärts leitende Thyristoren (antiparallele Diode), das dürfte aber keiner davon sein, weil er das ohne Ansteuerung ja nicht macht.
Eventuell werden über das Gate Ladungsträger eingebracht, die dann wieder ausgeräumt werden, was sich als "Leckstrom" zeigt.
Ich denke da an Kapazitätsdioden wo die Sperrschicht verändert wird.
Ist aber nur eine Vermutung. Vielleicht Perl fragen?
mfg lötfix
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BID = 487716
Benedikt
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BID = 500000
Benedikt
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Ich habe hier zumindest eine Bestätigung gefunden, dass bei einem Thyristor der Sperrstrom stark ansteigt, wenn er einen Zündimpuls erhält (unterster Absatz):
http://www.vias.org/mikroelektronik/thyristor.html
Wiso, steht da aber leider auch nicht dabei.
Thyristoren sind also doch um einiges komplexer als ein einfacher Schalter der durchschaltet wenn man einen Zündimpuls drauf gibt.
So ist z.B. parallel zur Gate-Kathodenstrecke ein Widerstand eingebaut, der je nach Thyristor zwischen einigen wenigen Ohm und einigen kOhm liegt. Bei meinem sind es z.B. 12 Ohm. Sowas steht aber in keinem Datenblatt..
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BID = 500008
ego
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Herzlichen Glückwunsch, Benedikt!
Solltest wohl gewonnen haben!
Auch wenn du deine Antwort hier 5min. zu früh abgeschickt hast! 
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BID = 500009
Benedikt
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Zitat :
ego hat am 13 Feb 2008 19:34 geschrieben :
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Auch wenn du deine Antwort hier 5min. zu früh abgeschickt hast!
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Das war Absicht: Ich wollte unbedingt den 500000. Beitrag schreiben. Die Antwort habe ich schon vor ein paar Stunden getippt...
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BID = 500064
Lötfix
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Glückwunsch zum 500000er 
Was den Thyristor angeht, ist das schon mal ein Hinweis, aber die genauen Zusammenhänge finden sich vielleicht doch noch irgendwo.
mfg lötfix
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