Hallo zusammen, Ich habe ein kleines Verständnisproblem zum Bauteil Thyristor. Ich möchte eine Schaltung wie die auf folgender Seite unter Versuch 3 beschrieben wird in einem Simulator nachbauen. Ich möchte den Thyristor mit einem Taster zünden/durchschalten und mit einem zweiten Taster wieder löschen. Ich hab das Ganze mal grob in einem Simulator aufgebaut und den Thyristor wie sonst beschrieben (https://de.wikipedia.org/wiki/Thyristor) anhand zweier Transistoren nachgebaut. Ich hab jetzt erwartet, dass mein Nachbau den Stromfluss sperren und am Widerstand keine Spannung abfallen und somit auch kein Strom fließen würde. Kann mir jemand sagen wo mein Denkfehler liegt? Und welches Grundverständnis mir fehlt, dass ich nicht ohne weitere Hilfe dahinter komme? Vielen Dank! Liebe Grüße, Aaron E
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Deinem Eigenbau-Thyristor fehlt ein Gate-Anschluss.
H.Joachim S. schrieb: > Deinem Eigenbau-Thyristor fehlt ein Gate-Anschluss. Oder zwei, wenn man auch abschalten will.
Harald W. schrieb: >> Deinem Eigenbau-Thyristor fehlt ein Gate-Anschluss. > Oder zwei, wenn man auch abschalten will. Ein Thyristor an Gleichstrom ist nicht abschaltbar, man muss ihm seinen Haltestrom wegnehmen.
Manfred schrieb: > Harald W. schrieb: >>> Deinem Eigenbau-Thyristor fehlt ein Gate-Anschluss. >> Oder zwei, wenn man auch abschalten will. > Ein Thyristor an Gleichstrom ist nicht abschaltbar, man muss ihm seinen > Haltestrom wegnehmen. GTO!
Harald W. schrieb: > H.Joachim S. schrieb: > >> Deinem Eigenbau-Thyristor fehlt ein Gate-Anschluss. > > Oder zwei, wenn man auch abschalten will. So geht das mit dem Abschalten nicht.
hinz schrieb: >> Ein Thyristor an Gleichstrom ist nicht abschaltbar, >> man muss ihm seinen Haltestrom wegnehmen. > > GTO! Hatte ich als reales Bauteil noch nie auf dem Tisch, gibst Du mir bitte mal einen konkreten Typ (Datenblatt) an?
Doch, gabs zumindest um 1985 herum, hatte ich in der Hand. TO220 mit 4 Pins. Typ weiss ich nicht mehr, in den Tiefen der unscharfen Festplatte steht SGS.
Manfred schrieb: >> GTO! > Hatte ich als reales Bauteil noch nie auf dem Tisch, gibst Du mir bitte > mal einen konkreten Typ (Datenblatt) an? https://library.e.abb.com/public/8cc139671380534dc12572340047b570/5SGA%2040L4501_5SYA1208-02March%2005.pdf H.Joachim S. schrieb: > Doch, gabs zumindest um 1985 herum, Gibts noch immer.
Aaron E. schrieb: > Kann mir jemand sagen wo mein Denkfehler liegt? > Und welches Grundverständnis mir fehlt, dass ich nicht ohne weitere > Hilfe dahinter komme? Das Ersatzschaltbild aus zwei komplementären Transistoren ist eben kein richtiger Thyristor. Insbesondere ist die Stromverstärkung der Transistoren viel zu hoch, so daß die Anordnung schon durch die Restströme der Transistoren zünden kann. In der Praxis funktioniert die Schaltung meist so, wie du es dir vorstellst -sie sperrt-, aber sie ist ausgesprochen kitzelig. Schon der plötzliche Spannunganstieg beim Anlegen der Betriebsspannung kann wegen der unvermeidlichen Transistorkapazitäten zum Triggern führen. Leg mal einen Widerstand, vielleicht 10 kOhm bei einem der Transistoren von Basis zum Emitter, dann wird das Zündverhalten realistischer. Aber auch dann ist die Ersatzschaltng noch lange kein richtiger Thyristor. Insbesonder ist ihre Spannungsfestigkeit in Sperrichtung sehr bescheiden. Das liegt u.a. an dem völlig anderen Dotierungsprofil, welches die B-E-Sperrspannung eines Si-Transistors auf wenige Volt begrenzt. Aaron E. schrieb: > Ich möchte den Thyristor mit einem Taster zünden/durchschalten und mit > einem zweiten Taster wieder löschen. Wie andere schon schrieben, ist das Löschen bei einem "gewöhnlichen" echten Thyristor nicht ohne weiteres möglich. Man müsste dem Thyristor diesen zweiten Taster zum Löschen schon parallel schalten, so dass der Taster den vollen Laststrom übernimmt. In der Tat gibt es aber Schaltungen, bei denen zwei Thyristoren in Art eines Wechselblinkers über Kondensatoren gekoppelt sind und sich gegenseitig ausschalten können.
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Hp M. schrieb: > Schon der plötzliche Spannunganstieg beim Anlegen der Betriebsspannung > kann wegen der unvermeidlichen Transistorkapazitäten zum Triggern > führen. du/dt, über Kopf zünden? Machen reale Thyristoren auch gerne!
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Hp M. schrieb: > Aaron E. schrieb: >> Kann mir jemand sagen wo mein Denkfehler liegt? >> Und welches Grundverständnis mir fehlt, dass ich nicht ohne weitere >> Hilfe dahinter komme? > > Das Ersatzschaltbild aus zwei komplementären Transistoren ist eben kein > richtiger Thyristor. > Insbesondere ist die Stromverstärkung der Transistoren viel zu hoch, so > daß die Anordnung schon durch die Restströme der Transistoren zünden > kann. > > In der Praxis funktioniert die Schaltung meist so, wie du es dir > vorstellst -sie sperrt-, aber sie ist ausgesprochen kitzelig. > Schon der plötzliche Spannunganstieg beim Anlegen der Betriebsspannung > kann wegen der unvermeidlichen Transistorkapazitäten zum Triggern > führen. > Leg mal einen Widerstand, vielleicht 10 kOhm bei einem der Transistoren > von Basis zum Emitter, dann wird das Zündverhalten realistischer. > > Aber auch dann ist die Ersatzschaltng noch lange kein richtiger > Thyristor. Insbesonder ist ihre Spannungsfestigkeit in Sperrichtung sehr > bescheiden. > Das liegt u.a. an dem völlig anderen Dotierungsprofil, welches die > B-E-Sperrspannung eines Si-Transistors auf wenige Volt begrenzt. > > > > Aaron E. schrieb: >> Ich möchte den Thyristor mit einem Taster zünden/durchschalten und mit >> einem zweiten Taster wieder löschen. > > Wie andere schon schrieben, ist das Löschen bei einem "gewöhnlichen" > echten Thyristor nicht ohne weiteres möglich. > Man müsste dem Thyristor diesen zweiten Taster zum Löschen schon > parallel schalten, so dass der Taster den vollen Laststrom übernimmt. > In der Tat gibt es aber Schaltungen, bei denen zwei Thyristoren in Art > eines Wechselblinkers über Kondensatoren gekoppelt sind und sich > gegenseitig ausschalten können. Super das wars!!!!! Vielen herzlichen Dank an Alle, für die vielen und sehr schnellen Antworten! :D Ich weiß jetzt auch wo ich ansetzen muss. Mit dem 10 kOhm Widerstand ist das Verhalten eingetreten, dass ich eigtl erwartet habe. Aber ich werde mich wohl nach einer alternative umschauen müssen.. Ziel war es eine Weichenschaltung für meinen Vater zu entwickeln, die mit zwei zweipoligen taster und zwei Leuchtdioden läuft. Wenn der Taster gedrückt wird, soll die zugehörige Leuchtdiode mittels Thyristor zum dauerhaften leuchten gebracht werden, während die Weiche nur den kurzen Strom während des Tastens kriegt. Der Taster soll zweipolig sein, weil der über den einen Pol die Schiene stellen und den Thyristor schalten und über den zweiten Pol den Thyristor an der zweiten Led überbrücken soll, um diese wieder abzuschalten. Ich hab mal zwei Bilder mit angehängt, die den 10 kOhm Widerstand enthalten, damit auch andere Interessierte was von den Ergebnissen der Simulation haben. Leider kann ich nicht dynamisch während der Simulation Schalter umlegen, um das Löschen zu testen. Aber ich denke das sollte so funktionieren. Also nochmal vielen herzlichen Dank an euch für die Hilfe :)
Aaron E. schrieb: > Ziel war es eine Weichenschaltung für meinen Vater zu entwickeln, die > mit zwei zweipoligen taster und zwei Leuchtdioden läuft. RS-Flipflop?
hinz schrieb: > Aaron E. schrieb: >> Ziel war es eine Weichenschaltung für meinen Vater zu entwickeln, die >> mit zwei zweipoligen taster und zwei Leuchtdioden läuft. > > RS-Flipflop? Danke für den Hinweis ;) Schau ich mir an!
H.Joachim S. schrieb: > Doch, gabs zumindest um 1985 herum, hatte ich in der Hand. TO220 > mit 4 > Pins. Typ weiss ich nicht mehr, in den Tiefen der unscharfen Festplatte > steht SGS. Ja! So etwas gab es mal. Das Teil habe ich! - und zwar als Bauteil in einem Leuchtstofflampenstarter, der sofort nach Schalterbetätigung ohne Pause die Röhre wie eine normale Glühlampe zum Leuchten bringt. Das Ding hat gut durchgehalten. Ich habe es seit nunmehr etwa 30 Jahren in Gebrauch.
juergen schrieb: > Ja! So etwas gab es mal. Das Teil habe ich! - und zwar als Bauteil in > einem Leuchtstofflampenstarter, der sofort nach Schalterbetätigung ohne > Pause die Röhre wie eine normale Glühlampe zum Leuchten bringt. Das war aber wohl doch kein GTO, sondern ein TN22.
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scr_led.png
18 KB
Aaron E. schrieb: > Mit dem 10 kOhm Widerstand ist das Verhalten eingetreten, dass ich eigtl > erwartet habe. Auch Hersteller verwenden das Transistormodell in ihren Libs. Allerdings mit optimierten Parametern. http://www.littelfuse.com/technical-resources/~/media/electronics_technical/spice_models/switching_thyristor/thyristor_scr_ec103xx_sxsx_a_spice_model_lib.lib
1 | .SUBCKT EC103D2 1 2 3 |
2 | * TERMINALS: A G K |
3 | Qpnp 6 4 1 Pfor OFF |
4 | Qnpn 4 6 5 Nfor OFF |
5 | Rfor 6 4 5G |
6 | Rrev 1 4 5G |
7 | Rshort 6 5 1MEG |
8 | Rlat 2 6 9.09 |
9 | Ron 3 5 513.4m |
10 | Dfor 6 4 Zbrk |
11 | Drev 1 4 Zbrk |
12 | Dgate 6 5 Zgate |
13 | .MODEL Zbrk D (IS=3.2E-16 IBV=100U BV=400) |
14 | .MODEL Zgate D (IS=1E-16 IBV=100U BV=10 VJ=0.3) |
15 | .MODEL Pfor PNP(IS=5E-15 BF=2.20 CJE=5p CJC=2p F=0.3U) |
16 | .MODEL Nfor NPN(IS=1E-12 ISE=1E-9 BF=10.0 RC=0.45 CJE=30p CJC=2p TF=0.3U) |
17 | .ENDS |
Entweder die Importmöglichkeit deines Simulationsprograms untersuchen oder anhand der Netzliste nachbauen. > Aber ich werde mich wohl nach einer alternative umschauen müssen. Ist sinnvoller. z.B. -benötigt einen Mindeststrom>Ilatch durch die LED -bei Versorgung 3V minus Ufled bzw. Utm wird R1 zu klein -separate zweipolige Taster zum Ein- bzw. Ausschalten. > Ziel war es eine Weichenschaltung für meinen Vater zu entwickeln, die > mit zwei zweipoligen taster und zwei Leuchtdioden läuft. Ich würde eher die tatsächliche Weichenstellung mit Reedkontakt/Hallsensor/Lichtschranke detektieren und damit die LED ansteuern.
hinz schrieb: > juergen schrieb: >> Ja! So etwas gab es mal. Das Teil habe ich! - und zwar als Bauteil in >> einem Leuchtstofflampenstarter, der sofort nach Schalterbetätigung ohne >> Pause die Röhre wie eine normale Glühlampe zum Leuchten bringt. > > Das war aber wohl doch kein GTO, sondern ein TN22. Bei "TN22" (eingegeben in Google-Suche) wurde auch eine Starterschaltung angezeigt, so wie ich sie in meinem Post kurz beschrieben hatte. Dabei muß zwangsläufig bei Spannungsmaximum der Strom unterbrochen werden, damit die Induktivität die Zündspannung erzeugen kann. Das geschieht dann hundert mal in der Sekunde. Gehäuse TO220, Dieser spezielle Thyristor hat, wie die üblichen, auch drei Anschlußfahnen. Bei Gelegenheit suche ich mal die Bezeichnung raus.
hinz schrieb: > Das war aber wohl doch kein GTO, sondern ein TN22. Wobei die Suche unter "GTO-Thyristor" (Wikipedia) das Bauteil für die Anwendung als ebenso tauglich beschreibt??
Vorsicht bissiger Hund: Die Sache mit dem "Löschen" oder pakatul's "T2" läuft darauf hinaus, dass der Strom, durch den Thyristor, kurzfristig auf 0 fällt. Dabei muss der Taster den gleichen Strom schalten können wie den der Thyristor durchlässt. Ob dann der Vorteil der Schaltung - geringer Steuerstrom für nur an - noch besteht weiß ich nicht. Es gibt dann noch die Möglichkeit mit einem GTO zu arbeiten, oder mit einem zweiten Thyristor und einem großen Kondensator den Durchlassstrom kurzfristig zu begrenzen. P.S. Viele Thyristoren haben bei so geringen Spannungen (3V) Atembeschwerden.
Amateur schrieb: > Ob dann der Vorteil der Schaltung - geringer Steuerstrom für > nur an - noch besteht weiß ich nicht. Es gibt dann noch die Möglichkeit > mit einem GTO zu arbeiten, Aaron will/wollte damit nur eine LED mit einem Tastendruck dauerhaft ein- bzw. ausschalten. Gibt es überhaupt GTO mit Il bzw. Ih <10mA?
pakatul schrieb: > Gibt es überhaupt GTO mit Il bzw. Ih <10mA? Die Thyristoren sind zwar alle miteinander verwandt aber früher nannte man eine solche diskrete Schaltung in Buechern zur Transistor-Schaltungstechnik "regenerative Switch". oder wenn beide 'Gates' verwendet eher Thyristortetrode. wenns nur der 'obere' Basis des PNP dann ist es eher ein PUT :) >> Schon der plötzliche Spannunganstieg beim Anlegen der Betriebsspannung >> kann wegen der unvermeidlichen Transistorkapazitäten zum Triggern Dagegen hilft ein wenige nF kleiner Kondensator von K nach A. Will man das das Ding von alleine sicher sofort durchschaltet wenn die Betriebsspannung angelegt wird einfach einen Kond. ebenfalls wenige nF von der Basis des PNP nach GND, der haelt die Basis waehrend des Spannungsanstieg negativer als dessen Emitter und der PNP schaltet sich ein was dann auch gleich den NPN folgen laesst. --- Das ist immer wieder eine interessante Seite http://www.4qdtec.com/putpr.html
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