Teoretischer Aufbau Tyristor

Der Laststrohm sollte eigendlich Großteils über den PNP Transistor flißen und nicht über den Zuhaltwiederstand.??? Quelle: http://elektroniktutor.de/bauteilkunde/thyrist.html Die Arbeitsweise der Ersatzschaltung kann wie folgt beschrieben werden. In Rückwärtsrichtung und ohne die im Anodenkreis eingesetzte Diode sind beide Transistoren gesperrt. Eine Gate-Steuerspannung mit UGK≈ 5V ändert an diesem Zustand nichts. Die Basis-Emitterdiode eines Transistors ist für höhere Betriebsspannungen nicht ausreichend sperrspannungsfest. Das übernimmt die vorgeschaltete Diode D. In Vorwärtsrichtung mit positiver Anode und negativer Katode sind beide Emitter-Basisstrecken leitend. Ohne Beschaltung mit Widerständen ist bei offenem Gate die Basis-Collektorstrecke des pnp-Transistors hochohmig. Der untere Transistor erhält somit keinen ausreichenden Basisstrom und bleibt gesperrt. Ein positiver Gateimpuls lässt den npn-Transistor leitend werden. Dadurch fließt im pnp-Transistor ein großer Basisstrom, der über die Stromverstärkung zum Emitter-Collektorstrom führt. Der untere Transistor erhält jetzt dauerhaft Basisstrom, bleibt leitend und hält seinerseits den oberen Transistor weiterhin leitend. Dieser Zustand entspricht dem gezündeten Thyristor. Die Ersatzschaltung mit bipolaren Transistoren bleibt in Vorwärtsrichtung ohne Gate-Ansteuerung nicht sicher gesperrt. Vielfach reichen die geringen Restströme im Sperrzustand und die hohen Stromverstärkungsfaktoren aus, die Schaltung leitend zu steuern. Das geschieht, wenn das Produkt beider Stromverstärkungen größer eins wird. Abhilfe schafft ein niederohmiger Ableitwiderstand RGK, der den Sperrstrom des oberen Transistors übernimmt und so den unteren Transistor sicher gesperrt hält. Der Gate-Vorwiderstand begrenzt auf den maximal erlaubten Basis-Emitterstrom bei Ansteuerung. Bei bipolaren Transistoren ist der erlaubte Kollektorstrom wesentlich höher als der Basisstrom über die Basis-Emitterdiode. In der gezündeten Ersatzschaltung würde das für beide Transistoren nicht mehr zutreffen. Der untere niederohmige npn-Transistor würde einen hohen Basisstrom für den pnp-Transistor zulassen und der niederohmige pnp-Transistor kann den Basisstrom des unteren Transistors nicht begrenzen. Eine Ersatzschaltung für große Leistungen und Ströme ließe sich mit einem pnp-Leistungstransistor und einem npn-Kleinleistungstransistor verwirklichen, wenn der Anoden-Katodenstrom über den Basisableitwiderstand RGKgeführt wird. Der npn-Transistor sorgt für ein sicheres Durchsteuern beim Zündimpuls und die durch den Kollektorstrom entstehende Spannung am Ableitwiderstand hält den npn-Transistor leitend. Bei zu kleinem Vorwiderstand am Gate kann der Kollektorstrom über diesen als Gate-Rückstrom in die Ansteuerschaltung fließen. Das lässt sich mit einer zwischengeschalteten Sperrdiode verhindern.

published 10 years ago