DE1930240A1 - Anordnung zum Betrieb eines bidirektionalen Thyristors - Google Patents

Anordnung zum Betrieb eines bidirektionalen Thyristors

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DE1930240A1
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Description

Licentia Patent-Verwaltungs GmbH 6 Frankfurt a.M., Theodor Stern Kai 1
lehmann/li B I 69/57 (Lm)
Anordnung zum Betrieb eines bidirektbnalen Thyristors.
Die moderne Entwicklung der Halbleitertechnik hat nicht nur zu leistungsstarken steuerbaren Halbleiterventilen geführt sondern auch im Rahmen besonderer Ausführungsformen zu steuerbaren Halbleiterelementen, die durch ein Steuergitter in beide Richtungen stromdurchlässig gesteuert werden können. Derartige Elemente stellen bidirektionale Thyristoren dar oder werden auch häufig abkürzend Triac genannt.
Für sie ist es charakteristisch, dass die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit direkt im Anschluss an eine Strombeanspruchung nur geringe Werte annehmen darf. Beim Betrieb eines Triacs an Wechselspannung in einem Stromkreis mit induktiver Last tritt im Anschluss an die Strombeanspruchung eine hohe Spannungsanstiegsgeschwindigkeit du/dt auf. Die Höhe der Sprung spannung kann im extremen Fall gleich dem Scheitelwert der Wechselspannung sein. Ist die hierbei auftretende Spannungsanstiegsgeschwindigkeit grosser als die im Anschluss an die Gbromführung zulässige Spannungsanstiegsgeschwindigkeit eines
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-2- B 1 69/57 CLa>
derartigen Elementes, so zündet dasselbe durch. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit bis zu einem unkritischen Wert im Zusammenhang mit vorstehenden Anordnungen zu verzögern.
Die Erfindung betrifft demzufolge eine Anordnung zum Betrieb
eines bidirektionalen Thyristors (Triacs) in einem Stromkreis mit überwiegend induktiver Last. Eine Erfindung wird darin gesehen, dass in Reihe mit dem Thyristor eine Sättigungsdrossel und parallel zum Thyristor eine RC-Beschaltung vorgesehen sind. Es wird die aufgezeigte Schwierigkeit also dadurch umgangen, dass durch Beschaltungsmassnahmen die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit nur niedrige Werte für eine bestimmte Zeit nach dem Stromnulldurchgang annehmen kann·
Anhand einer Zeichnung sei ein gchematiscb.es AüsfÜhrungsbei-. spiel der Erfindung erläutert.
Es zeigt die Fig. 1 einen Stromkreis mit induktiver Last, die durch einen Triac gesteuert wird, während die Figuren 2 und 3 Diagramme des Stromes und der Spannung darstellen»
In dem Stromkreis der Fig. 1 ist mit 2 ein bidirektionaler Thyristor bezeichnet, der mit einer Sättigungsdrossel 3 und der von ihm zu bedienenden induktiven Last 1 in Reihe liegt. Parallel zum Triac 2, der schematisch als ein in zwei Richtungen steuerbares Halbleiterventil mit einem Gitteranschluss dargestellt ist, erkennt man eine aus der Reihenschaltung eines Widerstandes 4- und eines Kondensators 5 bestehende
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- 3 - B 1.69/57 (Lm)
RC-Beschaltung. '
Die Pig. 2 zeigt Strom- und Spannungsverläufe u2i2 im Thyristor 2. Man erkennt, dass im Augenblick der Stromunterbrechung ein Spannungsanstieg mit nahezu unveränderlicher Steilheit auf den Wert der Augenblicksspannung erfolgt. Dies würde im Normalfall zur Zerstörung des bidirektionalen Thyristors (Triacs) führen.
Die vorteilhafte Änderung des Spannungsverlaufs, insbesondere hinsichtlich seines Anstiegs durch die Kassnahmen nach der Erfindung ι ist in der Fig. 3 erkennbar. Nach dem ITüllwerdon des Stromes io ergibt sich für den Spannungsverlauf uo ein Gebiet A (z.B. für die Dauer von 5^^tti) mit niedrigem Spannungsanstieg (z.B. 1 l/^Ut), der den Thyristor vor Zerstörung schützt. Erst dann schliesst sich ein Gebiet 3 mit grossem Spannungsanstieg an, das dann jedoch den Thyristor nicht mehr gefährdet.Dieser im Diagramm dargestellte Spannungsverlauf erklärt sich technisch dadurch, dass beim Anspringen der Netzspannung die volle Spannung zuerst an der Sättigungsdrossel 3 anliegt. Die Sperrspannung im bidirektionalen Thyristor (Triac) steigt während der Ummagnetisierungszeit der Sättigungsdrossel nur mit niedriger Spannungsanstiegsgeschwindigkeit an»Erst wenn die Sättigungsdrossel ummagnetisiert-ist, wird die Spannung am Thyristor mit hoher Anstiegsgesc.hwindigkeit auf den Augenblickswert der Netzspannung anspringen. Hierbei dimensioniert man die Sättigungsdrossel derart, dass die HC-Beschaltung den Magneti-
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SADORiGiNAL
- 4 - ■ ' B I 69/57 CLm)
sierungsstrom für die Drossel liefern kann. ■ Es muss sich also um eine Sättigungsdrossel mit sehr niedrigem Magnetisierungsstrom (z.B. 50 mA) handeln.
4 S. Beschreibung 2 Patentansprüche 1 Bl.Zeichng. m. 3 Pig.
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Claims (2)

Lioentia Patent-Ttrwaltung» OabH 6 Frankfurt a.W., Theodor Stern Iai 1 LehnannAi B 1 β9/§? ft·«)
1. j) Anordnung zum Betrieb eine» bidirtktionalen Thyrietora (Triac«) in einea StroaJtrei· mit überwiegend induktiTer I»aet, dadurch gektnateiohn·*, d»·β in Reih· mit de» / Thjrittor «im· «ttiguafidTt···! u»d parallel »u» ; : . Ihjriitor «in« ÄO-ltiohaltwNl Torgeithtn eind. ;:;-.--.."-■ / ;
2.) Anordnung naoh Anapruch $.§ dadurch geJcenniticlinet, da·a die SAttiguogedroaael für kltinaa atufenatro« aufgelegt
8AD ORIGINAL
tee rs β it e
DE19691930240 1969-06-13 1969-06-13 Anordnung zum Betrieb eines bidirektionalen Thyristors Pending DE1930240A1 (de)

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SE419150B (sv) * 1979-11-12 1981-07-13 Asea Ab Stromriktarventil

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CH533928A (de) 1973-02-15
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