DE2534704C3 - Halbleiterschalter mit Thyristoren - Google Patents
Halbleiterschalter mit ThyristorenInfo
- Publication number
- DE2534704C3 DE2534704C3 DE19752534704 DE2534704A DE2534704C3 DE 2534704 C3 DE2534704 C3 DE 2534704C3 DE 19752534704 DE19752534704 DE 19752534704 DE 2534704 A DE2534704 A DE 2534704A DE 2534704 C3 DE2534704 C3 DE 2534704C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- thyristor
- semiconductor switch
- current
- auxiliary
- main thyristor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/56—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
- H03K17/72—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region
- H03K17/73—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices having more than two PN junctions; having more than three electrodes; having more than one electrode connected to the same conductivity region for dc voltages or currents
Landscapes
- Thyristors (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Thyristor Switches And Gates (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
Der Thyristor ist ein Halbleiterschalter, der einen Laststrom mittels eines relativ kleinen Steuerstromes
einzuschalten gestattet. Bei den normalen Thyristoren
erfolgt die Abschaltung dadurch, daß der Laststrom unterhalb eines Mindestwertes, den sogenannten
Haltestrom, gesenkt wird. Es sind aber auch sogenannte ausschaltbare Thyristoren bekannt, bei denen die
Ausschaltung ebenso wie die Einschaltung über den Steuerstrom erfolgt, wobei zum Ausschalten der
Steuerstrom die umgekehrte Siromnchtung wie beim Einschalten des Thyristors aufweist. Das Ausschaltverhalten
wird durch die Ausschaltverstärkung charakterisiert, die als das Verhältnis dies Anodenstromes zu dem
erforderlichen negativen Steuerstrom definiert ist. Hei den derzeitig bekannten Ausführungsformen ist jedoch
zum Ausschalten ein relativ großer Steuerstrom erforderlich, der typischerweise 10 bis 30% des im
eingeschalteten Zustand geführten Laststromes beträgt. Zusätzlich sind die Durchlaßverluste der ausschaltbaren
S Thyristoren wesentlich höher als bei den normalen Thyristoren. Insbesondere bei sehr hoher Ausschaltverstärkung
muß ein beträchtlicher Durchlaßspannungsabfa!I hingenommen werden. Ferner wird bei derartigen
Thyristoren auch der Haltestrom sehr groß.
ίο Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
durch einen Steuerstrom ein- und ausschaltbaren Thyristorschalter verfügbar zu machen, der bei guten
Schalteigenschaften einen kleinen Haltestrom aufweist Insbesondere wird auch gleichzeitig ein verbessertes
Durchlaßverhalten angestrebt.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Hauptthyristor und ein Hilfsthyristor
vorgesehen sind, die beide durch einen Steuerstrom ein- und ausschaltbar sind, daß die Anoden der beiden
Thyristoren miteinander verbunden sind und zu einem ersten Laststromanschluß führen, daß die Kathode des
Hauptthyristors zu einem zweiten Laststromanschluß führt, daß die Steuerelektrode des Hauptthyristors mit
der Kathode des Hilfsthyristors verbunden ist und daß der Steuerstrom über die Steuerelektrode des Hilfsthyristors
zugeführt wird, derart, daß die Ausschaltverstärkung des Hauptthyristors größer als die Ausschaltverstärkung
des Hilfsthyristors und der Haltestrom des Hilfsthyristors niedriger als der Haltestrom des
Hauptthyristors ist.
Bei dem Halbleiterschalter gemäß der Erfindung wird eine große Ausschaltverstärkung bei gleichzeitig niedrigem
Haltestrom erzielt, wodurch auch bei geringen Lastströmen eine gute Stabilität des Schalters gegeben
3S ist.
Bei dem Halbleiterschalter gemäß der Erfindung wird der Steuerstrom der Steuerelektrode des Hilfsthyristors
zugeführt, während der Laststrom des Hilfsthyristors als Steuerstrom in die Steuerelektrode des Hauptthyristors
eingespeist wird. Zum Ausschalten wird dem Hilfsthyristor ein negativer Steuerstrom zugeführt, der spätesten;
nachdem der Hilfsthyristor abgeschaltet ist, über dessen Gate-Kathodenstrecke auf den Hauptthyristor übergreift
und diesen ausschaltet.
4:5 In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung
wird der Halbleiterschalter derart betrieben, daß der Hilfsthyristor dem Hauptthyristor im eingeschalteten
Zustand konstant einen Steuerstrom zuführt, um den Durchlaßspannungsabfall des Hauptthyristors zu reduzieren.
In diesem Fall ist der Hauptthyristor so ausgelegt, daß sein Durchlaßspannungsabfall durch
Einspeisung eines Steuerstromes erniedrigt werden kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Ausschaltverstärkung des Hilfsthyristors
größer als 5, der Haltestrom des Hilfsthyristors mindestens um den Faktor 2 kleiner als der Haltestrom
des Hauptthyristors ist.
Die vorgenannte Dimensionierung des Halbleiterschalters gemäß der Erfindung läßt sich in einfacher
Weise durch Auswahl von kommerziell verfügbaren oder in bekannter Weise herstellbaren Thyristoren
erreichen.
Die Erfindung und weitere Ausgestaltungen der Erfindung sollen anhand zweier Figuren näher erläutert
werden. Es zeigt
F i g. I das Prinzipschaltbild eines Halbleiterschalters gemäß der Erfindung und
Fig.2 eine abgewandelte Ausführungsform eines Halbleiterschalters nach F i g. 1.
In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Der Halbleiterschalter 1 besteht aus d;m Huuptthyristör
2 und dem Hilfsthyristor 3. Die Anodenanschlüsse 4 und 5 der beiden Thyristoren sind miteinander
verbunden und führen zu einem ersten Laststromanschluß 6. Der zweite Laststromanschluß 7 ist gleichzeitig
der Kathodenanschluß des Hauptthyristors 2. Der Kathodenanschluß 8 des Hilfsthyristors 3 ist mit der
Steuerelektrode 9 des Hauptthyristors verbunden. Dem Halbleiterschalter selbst wird der Steuerstrom über die
Steuerelektrode 10 des Hilfsthyristors 3 zugeführt.
Wenn der Hilfsthyristor 3 gezündet ist, wird dessen Kathodenstrom als Steuerstrom dem Hauptthyristor 2
zugeführt, woraufhin dieser ebenfalls in den leitenden Zustand übergeht. Der normalerweise relativ hohe
Durchlaßspannungsabfall des Hauptthyristors kann wesentlich dadurch herabgesetzt we. Jen, daß der
Hüfsthyristor gezündet bleibt und während der
gesamten Einschaltphase dem Hauptthyristor einen Steuerstrom zuführt.
Durch Einfügung zusätzlicher Schaltungskomponenten lassen sich die Schalteigenschaften des Halbleiterschalters
gemäß der Erfindung weiter verbessern. Durch einen zwischen dem Kathodenanschluß des
Hilfsthyristors und dem Steueranschluß des Hauptthyristors liegenden Widerstand 11 wird die Laststromaufteilung
günstiger eingestellt Eine parallel zu dem Widerstand 11 liegende Diode 12 ist so gepolt, daß der
Ausschaltstrom der Steuerelektrode des Hauptthyristors ungeschwächt zugeführt werden kann. Schließlich
kann noch ein Widerstand 13 zwischen der Kathode und dem Steueranschluß des Hilfsthyristors vorgesehen
werden. Dieser Widerstand verbessert die Führung des Ausschaltstromes und stabilisiert die gesamte Anordnung
gegen ungewollte Störzündungen. Gegebenenfalls stellt der Widerstand 13 auch einen Überlastschutz für
den Hilfsthyristor beim Ausschalten dar.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Halbleiterschalter mit Thyristoren, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hauptlhyristor (2)
und ein Hilfsthyristor (3) vorgesehen sind, die beide durch einen Steuerstrom ein- und ausschaltbar sind,
daß die Anoden (4, 5) der beiden Thyristoren (2, 3) miteinander verbunden sind und zu einem ersten
Laststromanschluß (6) führen, daß die Kathode des liauptthyristors zu einem zweiten Laststromanschluß
(7) führt, daß die Steuerelektrode (9) des Hauptthyristors (2) mit der Kathode (8) des
Hilfsthyristors (3) verbunden ist und daß der Steuerstrom über die Steuerelektrode (10) des
Hilfsthyristors (3) zugeführt wird, derart, daß die Ausschaltverstärkung des Hauptthyristors größer
als die Ausschaltverstärkung des Hilfsthyristors und der Haltestrom des Hilfsthyristors niedriger als der
Haltestrom des Hauptthyristors ist.
2. Halbleiterschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschaltverstärkung des
Hauptthyristors größer als 5 ist.
3. Halbleiterschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltestrom des
Hilfsthyristors mindestens um den Faktor 2 kleiner als der Haltestrom des Hauptthyristors ist.
4. Halbleiterschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die
Steuerelektrode (9) des Hauptthyristors (2) und die Kathode (8) des Hilfsthyristors (3) ein ohmscher
Widerstand (11) geschaltet ist.
5. Halbleiterschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (11) von einer
Diode (12) überbrückt ist, deren Anode an der Steuerelektrode des Hauptthyristors liegt.
6. Halbleiterschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die
Kathode (8) und die Steuerelektrode (10) des Hilfsthyristors (3) ein ohmscher Widerstand (13)
geschaltet ist.
7. Halbleiterschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterschalter
in hybrider Schaltungstechnik ausgeführt ist.
8. Verfahren zum Betrieb eines Halbleiterschalters nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Hilfsthyristor dem Hauptthyristor im eingeschalteten Zustand konstant einen
Steuerstrom zuführt, um den Durchlaufspannungsabfall des Hauptthyristors zu reduzieren.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752534704 DE2534704C3 (de) | 1975-08-04 | 1975-08-04 | Halbleiterschalter mit Thyristoren |
| JP51092262A JPS604668B2 (ja) | 1975-08-04 | 1976-08-02 | サイリスタを有する半導体スイツチ |
| US05/885,072 US4217504A (en) | 1975-08-04 | 1978-03-09 | Semiconductor switch with thyristors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19752534704 DE2534704C3 (de) | 1975-08-04 | 1975-08-04 | Halbleiterschalter mit Thyristoren |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2534704A1 DE2534704A1 (de) | 1977-02-10 |
| DE2534704B2 DE2534704B2 (de) | 1977-09-29 |
| DE2534704C3 true DE2534704C3 (de) | 1978-06-01 |
Family
ID=5953151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19752534704 Expired DE2534704C3 (de) | 1975-08-04 | 1975-08-04 | Halbleiterschalter mit Thyristoren |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604668B2 (de) |
| DE (1) | DE2534704C3 (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0312290U (de) * | 1989-06-20 | 1991-02-07 | ||
| JPH0626672U (ja) * | 1992-09-09 | 1994-04-12 | 株式会社イナックス | 洗面器の固定具 |
-
1975
- 1975-08-04 DE DE19752534704 patent/DE2534704C3/de not_active Expired
-
1976
- 1976-08-02 JP JP51092262A patent/JPS604668B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2534704A1 (de) | 1977-02-10 |
| DE2534704B2 (de) | 1977-09-29 |
| JPS604668B2 (ja) | 1985-02-05 |
| JPS5219954A (en) | 1977-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3407975C2 (de) | Normalerweise ausgeschaltete, Gate-gesteuerte, elektrische Schaltungsanordnung mit kleinem Einschaltwiderstand | |
| DE2010208B2 (de) | Vorrichtung zum Schutz elektrischer Schaltkreise | |
| DE2310448C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Schutz eines elektronischen Schalters | |
| DE2809439A1 (de) | Schaltungseinrichtung zur steuerung des basisstromes eines als schalttransistor betriebenen leistungstransistors | |
| DE2506021A1 (de) | Ueberspannungs-schutzschaltung fuer hochleistungsthyristoren | |
| DE2758227C3 (de) | dv/dt-Schutzschaltungsanordnung für einen GTO-Thyristor | |
| DE3700071A1 (de) | Halbleiterschalter | |
| DE2906961C2 (de) | Schaltungsanordnung mit einem feldgesteuerten Thyristor | |
| DE2938736C2 (de) | Steuerschaltung für Abschalt- Thyristor | |
| DE2534703C3 (de) | Abschaltbarer Thyristor | |
| DE2730151B2 (de) | Drehzahl-Regelschaltung für einen Elektromotor | |
| DE2938122A1 (de) | Transistorschaltkreis und verfahren zu dessen betrieb | |
| DE2534704C3 (de) | Halbleiterschalter mit Thyristoren | |
| DE3317619A1 (de) | Verbesserte leistungseinspeisung fuer eine niederspannungslast | |
| DE2019184C3 (de) | Starkstromschalteinrichtung | |
| DE2312238A1 (de) | Vorrichtung zur verminderung der erosion von schalterkontakten | |
| DE3248133A1 (de) | Dreizustands-logikschaltung | |
| EP0001756B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Herabsetzen der Freiwerdezeit eines Thyristors | |
| DE2460135A1 (de) | Getastete stromversorgungsschaltung | |
| DE971185C (de) | Bistabile Schaltung unter Verwendung einer Roehre mit sekundaeremissionsfaehiger Elektrode | |
| DE10221714A1 (de) | Überspannungsschutz | |
| DE2355514B2 (de) | Lastumschalter für Transformatoren | |
| LU101883B1 (de) | Schaltungsanordnung zum Begrenzen eines Einschaltstroms | |
| DE2101441C (de) | ||
| DE3411712A1 (de) | Schaltung zur erzeugung von sehr kurzen leistungsimpulsen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |