Thyristorfragen

[oglbi]

tz740n

[stoppi]

Das ist einmal ein Kaliber, 30000A surge current.

Du hast nicht zufällig einen zweiten übrig, den du verkaufen würdest?

[oglbi]

Nee..den brauche ich wenn ich den ersten kaputt gemacht habe.

[Norbi]

Hm die gibts bei Ebay für 90€.

https://www.ebay.de/itm/PP4975-Thyristo ... 3774487671

Scheint aber älter zu sein (Eupec)

[oglbi]

Ich moechte den Thyristor so ansteuern:

scr.PNG (7.88 KiB) 2553 mal betrachtet

Besondere Schwierigkeit machte mir das Kriterium des max Stromanstiegs von 1A/µs am gate.
Deshalb bin ich gezwungen eine Spule einzubauen. Damit habe ich natuerlich einen Schwingkreis.

Da ich nicht moechte, dass sich die Spannungen auf die Schulter klopfen,
habe ich auf aperiodischen Grenzfall dimensioniert.
Zuerst hatte ich eine 5V-Quelle vorgesehen. Da waeren aber die Kapazitaeten und
Induktivitaeten viel zu hoch geworden. Mit 24V waren die Werte C und L deutlich angenehmer.
Die Spule habe ich aus 1mm Kupferlackdraht gemacht. Luftspulen kann man ja zum Glueck messen.

Bevor ich das Ganze jetzt am Thyristor abschiesse dachte ich mir es waere eine gute Idee
mir das erstmal ohne am Oszi anzusehen. Beim Gate denke ich mir dass das sowas aehnliches
ist wie eine Diode mit kleinem Spannungsabfall und Widerstand im mOhm-Bereich.
Die Strecke habe ich deshalb fuer den Test gedanklich ignoriert und kurzgeschlossen.
Die Spannung wird ueber den 1.8Ohm abgenommen. 2V sind ca 1 A.

Die Pulsstaerke und Laenge finde ich OK.

01.PNG (15.38 KiB) 2553 mal betrachtet

Der Stromanstieg am gate ist jetzt genau 1A/µs.

02.PNG (15.57 KiB) 2553 mal betrachtet

Soweit waere alles gut...wenn ...ja wenn nicht beim Einschalten (noch mechanischer Taster).
der Strom im 200ns-Takt (5MHz) 2µs lang um +-0.5A schwingen wuerde.

03.PNG (16.44 KiB) 2553 mal betrachtet

Wo kommt die kurze gedaempfte Schwingung her und was mache ich dagegen bzw
sollte ich das grosszuegig ignorieren?

[stoppi]

Wie ich das verstanden habe, gibt es für den Stromanstieg am Gate keinen kritischen Maximalwert von z.B. 1A/1µs. Je höher umso besser natürlich unter Berücksichtigung, dass der Gatestrom dann trotzdem nicht zu groß wird. Daher würde ich die Spule entfernen.

Einen kritischen Stromanstieg dI/dt gibt es meiner Meinung nach nur zwischen Anode und Kathode (Stromstärke I_T). Dieser soll etwa für den TZ740n nicht größer als 200-250A/µs sein.

[oglbi]

Ich bin davon ausgegangen dass die 1A/µs am gate das Gleiche ist wie die 200A/µs bei AK und nicht ueberschritten werden darf.
Wenn ich die Spule entferne, den Kondensator halbiere und den Ohmschen Wiederstand der Spule zugebe dann bin ich bei 600A/µs weil 6A/10^-8s.
Ich weiss halt nicht ob das so sein soll.

*** edit ***
Du hattest Recht Alexander. Ich hatte 1*10^-8 irrtuemlich zu 100 ns umgerechnet..es sind aber 10ns.

[Alexander470815]

Das Gate von dem Thyristor hat bei hohen Strömen teilweise deutlich höhere Spannungen als eine einfache Diode.
Ich würde auch sagen das es keine Begrenzung gibt wie schnell der Strom ansteigen darf am Gate.
6A/100ns sollten doch 60A/µs sein? Ich bin auch dabei eine Schaltung zu basteln um meinen Thyristor richtig zu zünden.
Ich bekomme jetzt so 2,5A/µs hin und der Puls bleibt für >50µs über 2A.

[oglbi]

Ohne Spule prellt der Taster wie die Hoelle. Da muss auf jeden Fall was Unmechanisches davor.

So ...Spule raus und 0.6Ohm zu:

A.PNG (15.76 KiB) 2504 mal betrachtet

Wenn das jetzt nicht steil genug ist weiss ich auch nicht..

[Alexander470815]

So ich habe meinen Treiber auch fertig gebastelt:


Hier der Treiber für das Gate:


Stromanstieg sind deutlich mehr als 2A/µs wie gefordert wurde, Blau ist der Gate Strom, Gelb die Gate Spannung.
Man sieht am Anfang wie hoch die Spannung am Gate wird!


Der Strom wird auch für >50µs bei >2A gehalten.


Nach rund 10ms schaltet das ganze dann wieder ab:

[stoppi]

@Alexander470815: Danke für den Schaltplan und deine Messungen. Da fallen dann maximal sogar um die 6-8V am Gate ab. Daher wird es wohl mit einer einfachen Kondensatorentladung nicht klappen. Schon gar nicht, wenn der Kondensator nur auf 4-5V aufgeladen wird.

Wozu dienen bitte die beiden Phototransistoren in deinem Gate-Treiber?

[oglbi]

@Stoppi
Es sind in aktueller Variante 24V und 10A. Wenn dann 1/3 der Spannung am Gate abfaellt bliebe noch genuegend ueber.
Keine Panik..ich bekomme das schon hin (auch wenn das nicht so schoen wie beim Alexander wird).

[Alexander470815]

Wozu dienen bitte die beiden Phototransistoren in deinem Gate-Treiber?

Die sind Teil von zwei Optokopplern, damit löst man die Zündung aus, bei mir ist der ganze Kram zueinander isoliert ausgeführt.
Bei der Schaltung kann man an dieser Stelle auch sicher einen mechanischen Taster verwenden.
Durch die Kondensator/Widerstands Geschichte oben wird der NE555 nur einmal getriggert egal wie lange man den Taster hält, auch wenn der mal prellt ist das kein Problem.

Ich war auch verwundert wie viel Spannung da rein geht, ich denke man kommt auch mit weniger Spannung aus wenn man die Widerstände kleiner macht.
Die Wahl viel bei mir hauptsächlich auf die 40R Teile weil die in Mengen verfügbar sind.

[oglbi]

Ist vielleicht etwas viel. Kaputt isser aber noch nicht.
Immerhin habe ich hier eine Reihenschaltung mit 2.4Ohm bei 24V.

gelb Ug; blau I (1A/2.4V; Strom durch Reihenwiderstand)

gate.PNG (18.2 KiB) 2386 mal betrachtet

*** edit ***
Strom/Spannungsverhaeltnis korrigiert

[stoppi]

Dem Bild entnehme ich, dass zu Beginn maximal rund 12V am gate abfallen. Zur selben Zeit fließen rund 10A. Dabei sollten dann am Widerstand ebenfalls nur rund 12V abfallen (bei 24V anfänglicher Kondensatorspannung) und dies würde bei 2.4 Ohm doch nur 5A bedeuten...