Warum schaltet mein Thyristor nicht durch?

[Tom R. (tt_r)]

Hallo,

ich habe hier einen Thyristor vom Typ MCR69-3G (Datenblatt: 
https://www.littelfuse.com/media?resourcetype=datasheets&itemid=9bdff6e1-8da2-4a46-a760-6f38a132b3e0&filename=littelfuse_thyristor_mcr69_d_datasheet.pdf)

Da ich prüfen will, ob er noch ok ist, habe ich die im Anhang gezeigt 
Schaltung aufgebaut. Leider fließt laut Labornetzteil kein Anodenstrom, 
obwohl 180mA Gatestrom fließen. Habe auch die Spannungen direkt am 
Thyristor mit dem Multimeter gemessen: Gate zu Kathode = 4.8V, Anode zu 
Kathode = 30V.

Müsste der Thyristor bei dem Gatestrom von 180mA nicht schon längst 
zünden? Interpretiere ich das Datenblatt falsch oder ist er defekt?

Auffällig ist zudem, dass ich mit dem Diodenprüfer zwischen Gate und 
Kathode keine Diode, sondern einen kleinen Widerstand 
(richtungsunabhängig) messe. Ist das normal für Thyristoren?

Viele Grüße,
Tom

Edit: Spannung im Bild eingetragen

[H. H. (hhinz)]

Widerstand an der Anode sofort durchgebrannt?

[H. H. (hhinz)]

Tom R. schrieb:
> Auffällig ist zudem, dass ich mit dem Diodenprüfer zwischen Gate und
> Kathode keine Diode, sondern einen kleinen Widerstand
> (richtungsunabhängig) messe. Ist das normal für Thyristoren?

Nö, aber für Triacs.

[Tom R. (tt_r)]

H. H. schrieb:
> Widerstand an der Anode sofort durchgebrannt?

Siehe gemessene Anoden-Kathoden-Spannungen (30V sind direkt am Thyristor 
da)

[Tom R. (tt_r)]

H. H. schrieb:
> Tom R. schrieb:
>> Auffällig ist zudem, dass ich mit dem Diodenprüfer zwischen Gate und
>> Kathode keine Diode, sondern einen kleinen Widerstand
>> (richtungsunabhängig) messe. Ist das normal für Thyristoren?
>
> Nö, aber für Triacs.

Ok, Danke, aber ich habe ja einen Thyristor?!

[H. H. (hhinz)]

Zeig den Thyristor.

[Tom R. (tt_r)]

H. H. schrieb:
> Zeig den Thyristor.

Sieht optisch unauffällig aus...

[H. H. (hhinz)]

Tom R. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Zeig den Thyristor.
>
> Sieht optisch unauffällig aus...

Finde ich nicht.

Wo hast du den her?

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Tom R. schrieb:
> Leider fließt laut Labornetzteil kein Anodenstrom, obwohl 180mA Gatestrom 
fließen.

Sicher, dass bei den Quellen keine Polungen vertauscht wurden?
(Das wäre ein typischer Flüchtigkeitsfehler, der Freitags häufiger 
unterläuft.)

[Manfred P. (pruckelfred)]

Tom R. schrieb:
> Da ich prüfen will, ob er noch ok ist,

Dafür braucht man keine zweite Spanung, ich würde es gemäß Anhang 
aufbauen.

Deine 30V / 100Ohm am Gate sind dreist und unzulässig viel Strom. 180mA 
passen nicht, da müssten eher 280mA flöießen.

Nach der Verbindung A-G zündet der Thyristor, gleichzeitig geht die 
Spannung G-A gegen Null. Der Strom durch den 100 Ohm bleibt an, bis die 
Versorgung abgeklemmt wird oder der Thyristor A-K gebrückt wird.

In der Praxis klemme ich den an mein strombegrenztes Labornetzteil und 
als Taster dient eine Pinzette.

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Manfred P. schrieb:
> Deine 30V / 100Ohm am Gate sind dreist und unzulässig viel Strom. 180mA
> passen nicht, da müssten eher 280mA flöießen.

Das wäre schon mal ein Hinweis auf Flüchtigkeitsfehler. Einstellung am 
Netzteil Messfehler, Massung, usw.

[Wolfgang D. (blitz_f)]

Moin,
Gate zu Kathode 4,8 Volt?
Kann nicht sein. ist 'ne Diodenstrecke.
Triac wohl defekt.

[Tom R. (tt_r)]

Hallo,

ok, Danke für die Hinweise. Der Thyristor stammt aus einem alten 
Schaltnetzteil, habe ich da mal ausgeschlachtet. Ok, dann ist er wohl 
hin? (Das merkwürdige ist aber, dass ich noch mehr Thyristoren habe, die 
sich alle ähnlich verhalten). Sind die dann alle kaputt?

Warum schreibt ihr eigentlich immer von Triac? Der MCR69-3G ist doch ein 
Thyristor?!

[Wolfgang D. (blitz_f)]

Moin,
pardon - Freud'sche Fehlleistung von mir - meine Thyristor und nicht 
Triac.
Alle Thyristoren gleiches Verhalten?????
Thyristortest ist doch sinpel. Bei einigen Milliampere Gatestrom (PLUS 
ans Gate, MINUS an die Kathode) muss die Gate-Kathodenspannung im 
Dioden-üblichen Bereich von 0,7V ± x Liegen. Die Zündspannung MINUS 
direkt am Thyristor anschließen (Vermeidung von Induktivität im 
Kathodenzweig).

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Tom R. schrieb:
> Sind die dann alle kaputt?

Entweder haben den Fehler alle Thyristoren oder der Fehler sitzt davor.

Der Messaufbau kann es nicht sein, weil sonst hättest Du davon Bilder.

[Rainer W. (rawi)]

Tom R. schrieb:
> Warum schreibt ihr eigentlich immer von Triac?

Vielleicht Analphabetismus oder denjenigen ist der Unterschied zwischen 
TRIAC und Thyristor nicht klar ;-)

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Rainer W. schrieb:
> TRIAC und Thyristor

Triac schreibt sich einfacher, weil's weniger Buchstaben hat.

[Bernhard (bernhard_123)]

Dieter D. schrieb:
> Triac schreibt sich einfacher, weil's weniger Buchstaben hat.

SCR ist noch kürzer.

[Tom R. (tt_r)]

Ok, am Messaufbau liegt es nicht, 3 von 11 Thyristoren funktionieren. 
Dann kommen die anderen halt weg...

Danke für die Tipps!

[Manfred P. (pruckelfred)]

Tom R. schrieb:
> Sind die dann alle kaputt?

Kaputtgemacht?

> Warum schreibt ihr eigentlich immer von Triac?

In dieser Schaltung macht das funktional keinen Unterschied.

> Der MCR69-3G ist doch ein Thyristor?!

Ja.

Wolfgang D. schrieb:
> Bei einigen Milliampere Gatestrom

Bei diesem seltsamen MCR69 können bis zu 30mA notwendig sein, er kann 
aber auch schon weitaus früher zünden. Es ist eher unüblich, das Gate 
dauerhaft zu bestromen - man schatet zwischen A und G, womit das Gate 
nach Zündung stromfrei wird.

> (PLUS ans Gate, MINUS an die Kathode)

Genaui deshalb habe ich gestern + und - an die 30V-Quelle gemalt.

> muss die Gate-Kathodenspannung im Dioden-üblichen Bereich von 0,7V ± x
> Liegen.

Bis 1,5V, aber keinesfalls über 4 Volt.

Dieter D. schrieb:
> Entweder haben den Fehler alle Thyristoren oder der Fehler sitzt davor.

Man darf letzteres annehmen.

Ich habe das Bild nochmal mit Sicht auf das Bauteil umgemalt.

[Wolfgang D. (blitz_f)]

Moin,
das Gate von der Anode her zu bestromen ist ein absoluter Kunstfehler.
Der Grund: Die Struktor eines Thyristors ist lateraler Natur. Das heißt, 
der Zündimpuls benögt etwas Zeit (ns) um die gesamte Fläche des 
Thyristors leitfähig zu machen. In dieser Phase muß der Zündstrom 
hinreichend hoch und stabil sein. Wenn der Thyristor durchschaltet und 
Gatestrom wird von der Anode abgeleitet, sinkt der Gatestrom bereits 
bevor die Fläche vollständig satt leitet. Dies wird vor allem durch den 
kapazitiven Verschiebestrom ins Gate durch die fallende 
Anodenspannungsflanke unterstützt. Bei entsprechender belastung des 
Thyristors werden dann Teilbereiche der Fläche überhitzt und können 
durchschlagen. (Dies tritt übrigens auch bei "über Kopf zünden" auf).
Also der Gatestrom soll immer deutlich überdem Datenblatt-Minimalwert 
sein, und solange stabil sein bis der Thyristor den vollen Strom 
übernommen hat, also viele Mikrosekunden lang. Dauerstrom ist 
unschädlich.

[Frank O. (frank_o)]

Wolfgang D. schrieb:
> In dieser Phase muß der Zündstrom
> hinreichend hoch und stabil sein. Wenn der Thyristor durchschaltet und
> Gatestrom wird von der Anode abgeleitet, sinkt der Gatestrom bereits
> bevor die Fläche vollständig satt leitet.

Wir haben für unsere alten Fahrzeuge eine Schaltung in Kunstharz 
gegossen, da kann man deutlich einen Widerstand und einen Kondensator 
sehen.
Wir haben das als Werkzeug, um unsere Thyristoren von Hand zu zünden.
Der Kondensator wird dann wohl aus diesem Grund drin sein.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Wolfgang D. schrieb:
> das Gate von der Anode her zu bestromen ist ein absoluter Kunstfehler.

Warum wird das in Millionen von Schaltungen trotzdem gemacht und sogar 
von Halbleiterherstellern so vorgeschlagen?

Frank O. schrieb:
> Wir haben für unsere alten Fahrzeuge eine Schaltung in Kunstharz
> gegossen, da kann man deutlich einen Widerstand und einen Kondensator
> sehen.
> Wir haben das als Werkzeug, um unsere Thyristoren von Hand zu zünden.
> Der Kondensator wird dann wohl aus diesem Grund drin sein.

Gibt es davon einen Schaltplan?

[H. H. (hhinz)]

Manfred P. schrieb:
> Wolfgang D. schrieb:
>> das Gate von der Anode her zu bestromen ist ein absoluter Kunstfehler.
>
> Warum wird das in Millionen von Schaltungen trotzdem gemacht und sogar
> von Halbleiterherstellern so vorgeschlagen?

Weil das winzige Dies sind. Männerthyristoren sind viel größer...

[Frank O. (frank_o)]

Manfred P. schrieb:
> Gibt es davon einen Schaltplan?

Ich gehe morgen früh mal runter zum Kundendienstwagen und guck mal. 
Mache auch ein Foto.

[Frank O. (frank_o)]

H. H. schrieb:
> Weil das winzige Dies sind. Männerthyristoren sind viel größer...

Genau! So was ist auch in unseren alten Fahrzeugen verbaut.
Die kannst du nur mit Vorspannung messen. Also am besten im eingebauten 
Zustand.
Ich hatte noch bevor ich damals mit der Elektronik und dem µC.net 
anfing, einen Haufen solcher Bauteile weggeworfen.
Heute finde ich das schade.

[Wolfgang D. (blitz_f)]

Moin,
religiöse Ehrfurcht vor einer industriellen Schaltung ist nicht immer 
angebracht. Auch da soll es Entwickler geben, die nicht immer genau 
wissen, was ihren Bauelementen guttut.......

[Joachim B. (jar)]

Wolfgang D. schrieb:
> Auch da soll es Entwickler geben,

wer hier glaubt auch das ALLE Entwickler immer den totalen Durchblick 
haben und nie Mist entwickeln?

[Marcel V. (mavin)]

Joachim B. schrieb:
> Wer glaubt noch daran, dass ALLE Entwickler immer den totalen Durchblick
> haben und nie Mist entwickeln?

Niemand! Aber das dürfte wohl auch eher eine rhetorische Frage gewesen 
sein?

[Frank O. (frank_o)]

Manfred P. schrieb:
> Gibt es davon einen Schaltplan?

So! Hier sind die Bilder meiner "Bombe"
Die Schaltung ist ersichtlich. Gemessen habe ich 350K. Der Kondensator 
hat 1µF.
Das war mal klarer und wäre sicher besser zu sehen gewesen. Aber ich 
habe in 37 Jahren die ersten 20 Jahre viel damit gearbeitet.

[Manfred P. (pruckelfred)]

H. H. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Wolfgang D. schrieb:
>>> das Gate von der Anode her zu bestromen ist ein absoluter Kunstfehler.
>> Warum wird das in Millionen von Schaltungen trotzdem gemacht und sogar
>> von Halbleiterherstellern so vorgeschlagen?
> Weil das winzige Dies sind. Männerthyristoren sind viel größer...

Wolfgang D. schrieb:
> Moin,
> religiöse Ehrfurcht vor einer industriellen Schaltung ist nicht immer
> angebracht. Auch da soll es Entwickler geben, die nicht immer genau
> wissen, was ihren Bauelementen guttut.......

Ich verstehe also, dass das Problem bei den 'kleinen' TO-220 nicht 
relevant ist, während 'richtige' extern gezündet werden müssen.

Frank O. schrieb:
> So! Hier sind die Bilder meiner "Bombe"
> Die Schaltung ist ersichtlich.

Scheint wie mein Anhang zu sein, weil das Teil gepolt ist.

[Frank O. (frank_o)]

Manfred P. schrieb:
> Scheint wie mein Anhang zu sein, weil das Teil gepolt ist.

Ne! Mach mal aus der Diode einen Widerstand, dann stimmt es.

Der Widerstand parallel zum Kondensator soll sicher nur den Kondensator 
entladen. Der Widerstand in Reihe, der dürfte 2W oder 3W haben können. 
Der ist ziemlich dick.
Leider habe ich irgendwann die ganzen "Schulungsbriefe" weggeworfen, 
weil ja alles digital werden sollte. Na ja, viele Versprechen, die dann 
meistens eher Versprecher waren.
Der Kondensator ist auch auf jeden Fall ungepolt. Die "Bombe" kann man 
auch verkehrt herum anschließen.

[H. H. (hhinz)]

Manfred P. schrieb:
> Ich verstehe also, dass das Problem bei den 'kleinen' TO-220 nicht
> relevant ist, während 'richtige' extern gezündet werden müssen.

Speed of Light...

[Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)]

Sowas z.B.:
https://de.asenergi.com/products/thyristors-disc/t153-800.html