Wie wird ein Thyristor gezündet?


01.01.2022, 12:07

Mir ist ncoh etwas eingefallen. Der thyristor hat seitlich neben den Anschlüssen für Kathode und Gate noch einen dritten anschluss, der aber nicht so einen steckeranschluss hat, sondern praktisch einfach ein metallstift ist. im datenblatt wird er nicht beschrieben.

2 Antworten

Hallo

https://de.wikipedia.org/wiki/Thyristor

Das sollte deine Fragen beantworten. Und ja, den Gate Strom sollte begrenzt werden.

mfG computertom


wftgrbegrhtrewf 
Fragesteller
 01.01.2022, 12:23

den wikipedia-artikel hab ich schon durchgelesen. erst danach habe ich die frage hier gestellt.

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computertom  01.01.2022, 13:03
@wftgrbegrhtrewf
will diesen benutzen um zwei Elkos 400V 1mF, welche parallel geschalten sind, zu entladen

Aber daran denken, auch den Strom, durch den gezündeten Tyristor, zu begrenzen. Sonst kann auch der Entladestrom der Kondensatoren bereits einen Thyristor zerstören. Wie viel dieses spezielle Teil hier aushält, weiß ich aber auch nicht.

Im Datenblatt steht VGT = 2,7V. Ist das der Spannungsabfall?

Ja, würde ich auch so sehen. Ist ja schließlich eine Basis Kollektor Strecke eines Bipolartransistors.

Es steht auch noch IGT = 300mA.

Das müsste dem nach der Gate Strom sein. 300mA ist ganz ordentlich.

Kann ich einen Thyristor durch einen zu hohen Gatestrom also zerstören?

Ja.

Was passiert wenn ich weniger Gatestrom fließen lasse? Schaltet er dann nicht? Oder nur halb? Oder schaltet er langsamer?

Wenn der Gatestrom nicht ausreicht, zum zünden des Thyristors, dann bleibt er gesperrt und zündet nicht.

Brauche ich einen Gate-Vorwiderstand, damit kein zu hoher Strom fließt?

Ja, der Gate Strom muss begrenzt werden.

Noch mal über meinen Thyristor: Im datenblatt steht VDRM = 600...1300*. Ich verstehe das nicht. was für eine spannung hält der jetzt aus? Bei dem sternchen steht "delivered for large quantities on request".

VDRM müsste die maximal vorwärts Sperrspannung sein. Warum so ein großer Range angegeben wird, weiß aber auch nicht, ich kenne diesen speziellen Thyristor hier nicht.

delivered for large quantities on request" - "Auslieferung einer großen Stückzahl auf Nachfrage"

Das hat wohl nix mit der Sperrspannung zu tun oder ich verstehe es nicht.

Was sind VRRM? Warum sind das nur 15V?

Das müsste die maximale rückwärts Sperrspannung sein, also in Sperrrichtung des Thyristors. 15V sind da nicht ungewöhnlich. Schließlich ist es die Emitter-Kollektor Strecke eines Bipolartransistorts in Sperrrichtung und die hält nie eine hohe Sperrspannung aus, bis es zum Durchbruch kommt.

Der thyristor hat seitlich neben den Anschlüssen für Kathode und Gate noch einen dritten anschluss, der aber nicht so einen steckeranschluss hat, sondern praktisch einfach ein metallstift ist. im datenblatt wird er nicht beschrieben.

Keine Ahnung, denn wie schon gesagt, diesen speziellen Tyristor kenne ich auch nicht.

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wftgrbegrhtrewf 
Fragesteller
 01.01.2022, 17:34
@computertom

Vielen Dank.

Wie viel dieses spezielle Teil hier aushält, weiß ich aber auch nicht.

Das steht im Datenblatt und ich habe es auch schon gesagt ;) 800A dauerhaft oder ein 10ms langer Puls mit bis zu 5kA.

Aber daran denken, auch den Strom, durch den gezündeten Tyristor, zu begrenzen.

Bei einer kürzeren Zeit dürfte es möglicherweise ein noch höherer Strom sein. Ich denke der Strom wird schon durch leitungen und den esr der elkos stark genug begrenzt. In diesem Video hat jemand etwas ähnliches gemacht, allerdings mit viel kleineren Thyristoren, und die haben es auch gut überlebt.

Das müsste die maximale rückwärts Sperrspannung sein, also in Sperrrichtung des Thyristors. 15V sind da nicht ungewöhnlich. Schließlich ist es die Emitter-Kollektor Strecke eines Bipolartransistorts in Sperrrichtung und die hält nie eine hohe Sperrspannung aus, bis es zum Durchbruch kommt.

Also brauche ich, besonders bei einer Spule, eine Freilaufdiode (parallel zum Thyristor). Muss es eine schnelle diode sein?

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computertom  01.01.2022, 18:00
@wftgrbegrhtrewf

Entschuldige bitte, das hatte ich übersehen, bin heute noch nicht ganz da, nach der langen Nacht.

Um das genau sagen zu können, müsste man alles sehr genau einzeln ausmessen und dann berechnen, ob Leitungswiderstände und ESR ausreichen, um den Strom ausreichend zu begrenzen. Ohne genaue Werte kann ich das auch nur ungenau abschätzen und das sollte man tunlichst sein lassen. Oder mach ein Experiment daraus.

Nö, eine Freilaufdiode sollte nicht nötig sein, denn der induzierte Strom fließt ja weiter, da der Thyristor erst sperrt, wenn kein Strom mehr fließt, also auch die Induktion beendet ist, wenn ich das noch richtig in Erinnerung habe. Dadurch dürfte sich keine gefährliche Spannung aufbauen. Außerdem kommt die Freilaufdiode über die induktive Last und nicht über den Schalter, üblicher Weise.

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wftgrbegrhtrewf 
Fragesteller
 02.01.2022, 02:45
@computertom

Ich stelle mir das so vor: Thyristor zündet, Elkos entladen sich über den Thyristor in die Spule. Dann wird der Strom niedrig genug, damit der Thyristor abschaltet. Danach wird er aber durch die Selbstinduktion der Spule negativ und somit baut sich an dem Thyristor eine hohe negative Spannung auf, die bestimmt höher als 15V ist. Oder sehe ich da was falsch?

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Willst du eine Railgun machen?

Beim Zünden kannst du nicht viel falsch machen.
Dazu würde ich mal experimentell zwar mit 400V, aber ohne starke Last arbeiten. Also die 400V auf zwei seriegeschaltete Glühbirnen 230V leiten.
Zum Zünden brauchts irgendeine kleine Spannung über einen Vorwiderstand, versucht mal mit 5V und ein paar Widerständen im Bereich 100 Ohm.

Ein Thyristor ist bei DC selbsthaltend. D.h. wenn er mal ge"zündet" hat, schaltet er voll durch, das Gate kann auch inaktiv werden, er bleibt auch leitend, bis der Anodenstrom unter einen meist recht kleinen Schwellenwert sinkt.

Problem wird eher die Leistung sein, die zu schalten willst.
600/800V ist die Sperrspannung, also geeignet für 400V.
Aber der Stromverlauf?
Mit 1mF hast du viel Energie. Welchen Strom erwartest du maximal?