Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kommutierung bei Thyristoren


von Michael W. (Gast)


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Hallo !

Ich wollte kürzlich das Verhalten einer M2 Brücke verstehen (ich bin 
kein Leistungselektroniker) und habe mir dazu eine Simulation gebastelt 
(mit der ich nebenbei auch nicht ganz zufrieden bin - siehe unten).

Als Thyristormodell habe ich mir eines aus dem Web runtergeladen (ich 
fand ein Modell mit sensitve Gate - siehe Anhang). Die LTSpice 
Simulation soll keine reale Schaltung simulieren, sondern dient zum 
Verstehen.

Was ich nicht verstehe: Bei hinreichend großer Last-Induktivität (100mH) 
hat man einen kontinuierlichen Stromfluß ohne Lücken (Zündwinkel = 1ms). 
Soweit OK. Jedoch ist mir der Mechanismus im Kommutierungszeitpunkt 
nicht so ganz klar. Wieso übernimmt der gerade getriggerte Thyristor T2 
den Strom von T1, der ja nicht Null ist? Im ersten Moment war mir das 
klar, aber bei näherer Betrachtung nicht mehr so...Der Strom könnte ja 
auch in T1 weiterfließen, bis er den Wert=0 erreicht. Was "veranlasst" 
den Strom, in den anderen Zweig zu wechseln? Ich hab ein totales Brett 
vor dem Kopf, was eine saubere Erklärung angeht. Kann mir da jemand auf 
die Sprünge helfen?

Zur unbefriedigenden Simulation:

1)

Ich steuere die Gates mit Stromquellen an, da ich feststellte, dass man 
bei Spannungansteuerung Fehlzündungen bei den Winkeln 0° erhält. Zu 
diesen Zeitpunkten fließt in das Gate ein kurzzeitiger Strom von ca. 
100µA, der zum fehlerhaften Durchschalten Anlass gibt. Woher kommt 
dieser Effekt? Wie steuere ich "richtig" an (zumindest im Rahmen der 
Simulation) ?

2)
Bei meiner Variante kommt es im Lückenbetrieb (kleineres L) zu 
Schwingungen der Ausgangsspannung (siehe Bild). Wie kann man das 
vermeiden? Irgendein Snubber-Glied?


Ich freue mich über jede Antwort!
Danke und Liebe Grüße
Michael

von Michael W. (Gast)


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Kann es sein, dass man den Kommutierungsvorgang vestehen kann, indem man 
die durchgeschalteten Thyristorstrecken als parasitäre Induktivitäten 
modelliert?
Ich denke, ich hab es kapiert...Der eine Strom wird linear kleiner, der 
andere größer, und irgendwann ist der erste verschwunden.

Nun bleiben aber noch die beiden Fragen zur Simulation.

von Peter R. (pnu)


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Vermutlich Trägerstaueffekt.

Nach dem Abklingen des Stroms in U1 bleibt  U1 noch kurze Zeit leitend. 
Der Strom, der durch U2 sinusförmig ansteigt, fließt kurzzzeitig durch 
U1 rückwärts und nicht durch R2/L1, bis U1 durch Ausräumen der 
Ladungsträger aus der Sperrschicht wieder sperrend ist. Dann geht der 
Stromweg wieder, so wie erwartet, über R2.

Bei Verringerung der Stromstärke müsste diese Ausräumzeit kürzer werden 
(wahrscheinlich sogar im Quadrat zu zur Amplitudenänderung).

Nimm versuchsweise anstelle der thyris einfache Logikdioden wie 1N4148. 
Die haben wesentlich geringeren Trägerstaueffekt als 
Leistungsdioden/Thyris.

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