Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Zdravím všechny,
netuší někdo, na jak krátkou dobu stačí vyzkratovat tyristor, aby se vypnul? Jedná se o tyristor 2n5064, bude pracovat při 12V a poteče jím 100mA. Vypínán bude pomocí paralelního tranzistoru BS170, který ho v případě potřeby vyzkratuje, ale potřebuju, aby to stihnul za méně než 1us. Výrobci tohle většinou v datasheetu neřeší.
Díky.

Oni riešia dU/dt.
Napr. tu:

Tohle, jestli jsem dobře pochopil, je parametr, kdy se při určité rychlosti náběhu napětí tyristor sám zapne. Jde mi o vypnutí.

kybler píše:Tohle, jestli jsem dobře pochopil, je parametr, kdy se při určité rychlosti náběhu napětí tyristor sám zapne.

Ano, ale to se tě při těch 12V moc netýká. Spíš bych se u toho vypínání snažil pomocí kondenzátoru dosáhnout inverzního napětí na tyristoru, vypne pak podstatně dřív než když ho jen zkratuješ a ještě ti tam zbyde saturační napětí toho tranzistoru. Myslím, že ta 1us bude tak na hraně.

Navržený způsob vypínání tyristoru povede k vypínací době řádu desítek µs,"peckou" protinapětí z nabitého kondu se to zkrátí na několik µs ( při tom udávaném proudu při sepnutí) ,obvod se ale značně zesložití,pokud budeš chtít mít jistotu vypnutí, ale na µs se těžko dostaneš a bude to základní výzkum vlastností tyristoru konkrétního výrobce. Osobně bych se snažil pro "sepnutí proudu 100 mA s pamětí" jít cestou tranzistoru s nějakým klopným obvodem - tam je čas sepnutí/rozepnutí µs při 100 mA naprosto reálný. Výrobci dobu vypnutí ,pokud vůbec , udávají orientačně,neboť silně závisí nejen na tyristoru,ale i na okolí,způsobu vypínání a napětí a proudech .

Doplněno : V katalogovém listu máš tu dobu uvedenu - při opačné komutaci
a daných proudech a napětí je to 100µs,což je bída,a je to tím,že tyristor je tzv.citlivý,tzn. ve struktuře gatu je něco jako Darlington a tím se to celé silně zpomaluje. Dosáhnout doby vypnutí poloviční než zapnutí ( výrobce udává 2 µs)
se zřejmě obyklými obvodovými řešeními nikdy nedá.

Díky za odpovědi, trochu bych to zpřesnil, bs170 je mosfet, difusní napětí tedy nemá, dostal jsem se s pouhým "vyzkratováním" někam na 5us při střídě 1:1, pak už nestíhaly součástky za tyristorem, takže výše to nebylo jak vyzkoušet. Ve finálním výrobku bude ale střída 1:9, tj. výstup 4017, vypínací impuls bude tedy o dost kratší. Dalo by se to vyřešit RS klopáky, které by ten impuls ze 4017 prodloužily na dostatečnou délku, ale dost by se ta konstrukce zesložitila, tak bych se tomu rád vyhnul.
(bude to 10x step-up měnič, všechny paralelně o celkovém výkonu okolo 10kW, kdy každej z těch deseti bude fázově o něco posunutej, aby se navzájem doplňovaly, snadno se to filtrovalo bez velkých kapacit a nevznikalo příliš silné rušení)

Jakou zátěž spíná ten tyristor ? (myslím R,L,C ?)

Asi bude nejlepší sem dát schéma s popisem.
Koukám do toho datasheetu, je fakt, že výrobce to měří s kiloohmem na gejtu a 1,6A, tady menší proud a malinkej odpor na G tomu asi dost pomůže, těch 5us fakt dal

Princip:
Bez budícího signálu je výstupní napětí přibližně stejné jako vstupní. Tranzistor je zavřen, tyristor otevřen.
Po přivedení log.1 na první tranzistor se tento otevře a převezme proud, který procházel tyristorem a ten zavře.
Ve chvíli, kdy se log.1 na vstupu změní na nulu,1. tranzistor se zavře, odpor do pomocného napájení 12V nabije Gate výkonového mosfetu, tím ho otevře a cívka se začne nabíjet proudem. Po dosažení předem zvolené maximální velikosti proudu v obvodu dosáhne úbytek napětí na emitorovém odporu dostatečné velikosti k opětovnému otevření tyristoru, který okamžitě vyzkratuje Gate výkonového tranzistoru a tím ho zavře.
Cívka se začne vybíjet přes diodu do výstupu, její napětí se přičte ke vstupnímu a nabije výstupní kapacitu. Po vybití cívky samovolně k dalšímu otevření tranzistoru nedojde, dokud nepřijde další sestupná hrana budícího signálu. nejefektivněji měnič pracuje, pokud se cívka stihne úplně vybít a nedochází tak ke kolizi tranzistoru se stále ještě otevřenou výstupní diodou. Pak je počáteční proud malý, takže není zapotřebí Gate výkonového tranzistoru nabíjet příliš rychle, naopak po nabití cívky na proud určený emitorovým odporem, dojde k násilnému zavření tranzistoru tyristorem, aby nevznikaly ztráty. Dioda se po vybití cívky taktéž zvolna uzavře, nedojde tedy k jejímu zahřívání z důvodu komutace.

No,má-li z tohoto vylézt 1kW,vzbuzuje to ve mě jisté pochybnosti jak co se týče "neupečení" tranzistoru ,tak jeho práce v oblasti bezpečného provozu(s ohledem na jeho mizerné buzení),stejně tak hodnota indukčnosti.... Jaké je ( má být) prosím zhruba vstupní a výst.napětí a perioda a doba otevření toho IRF ?

Ta 1kW je špička, normální provoz bude ani ne polovina. Poběží na tom nefiltrovaná usměrněná sinusovka ze sítě, kdy teoretický efektivní maximum bude, že měnič zvýší napětí ze 170V na 230 a celým desetiměničovým instrumentem poteče 32A, špička proudu na každým z měničů, při který sepne tyristor, bude 10A, to ten tranďák v pohodě vydrží, v mezerách bude mít dost času na "odpočinek".

Tohle zapojení je raná alfa verze, zatím otestováno jen na malým napětí, při napájení 12V jsem na výstupu dostal víc než 400V nebo při rozumným zatížení 30V/2A a tranzistor se obešel bez chladiče. Kmitočtem jsem se pri tom dostal někam na 25kHz, výše se tranzistor s diodou začaly potkávat, ale pokud jsem zvýšil primární napětí, šel velice ochotně výše, počítám, že se dostanu někam ke stovce. Otestuju v příštím tejdnu. Ten tyristor si asi budu muset vzít zvlášť.

Thyristor ako komparátor tiež nebudí dôveru.
Skús porozmýšľať na nejakom budiči, ktorý ten kompatátor už má zabudovaný s možnosťou kvalitne budiť fet a prípadne aj riadiť výkon-výstupnú hodnotu spätnou väzbou.
Len náhodou som narazil na prvý IC, možno by sa našli aj lepšie pre synchronizáciu, ale aj s týmto to ide:

Rád bych ti byl v tvých úvahách nápomocen,nicméně jsem plně nepochopil tvoji koncepci / funkci . Doba "vybíjení" tlumivky je závislá na rozdílu výstupního a vstupního napětí a podle zátěže a velikosti napětí na vstupu jí může téci nejen ideálně trojůhelníkový proud,ale i nějaká ss složka . Bude-li ( nevím zda k tomu může dojít) vstupní napětí v daný okamžik větší než výstupní, tlumivka se zřejmě (dle zátěže) přesytí a po sepnutí IRF bude něco při té rychlosti do vypnutí pěkně čoudit.Podobný problém zřejmě nastane při rozběhu,kdy na výstupu není žádné napětí . Paralelní řazení takových měničů je asi teoreticky možné ( tlumivka po rozpojení IEF se chová v ideálním případě jako zdroj proudu),nicméně doba jejího "vybíjení" závisí na rozdílu výst.a vst.napětí,takže
také na tom C na výstupu (ESR) a zátěži - a když jich spojím více paralelně ?
Asi by to chtělo nějakou alespoň jednoduchou simulaci,při napájení ss bych si to snad dovedl představit,horší je to s představou měnící se vstupní sinusovky.
Nechci tě v žádném případě nějak ovlivňovat,jen bádej,ber moje pochybnosti spíše jako takové "hlasité přemýšlení" nad řešením.
Jinak těch 400V z 12V neříká vůbec nic - u tohoto typu měniče by v ideálním případě bez zátěže (prvky beze ztrát,nekonečně krátké doby spínání a vypínání)
mělo být výst.napětí nekonečné ( proud tlumivky x nekonečná impedance na výstupu). Jaké bude skutečně,závisí na ztrátách/parazitních prvcích -ale jen do okamžiku průrazu toho IRF nebo diody .

S náběhem se počítá, AC referenci, která se nejprve sesynchronizuje se sítí a pak teprve začne pouštět řídící signál do měniče, mám hotovou a oživenou.

Po startu se normálně nabije malinká kapacita (ta tam je jen kvůli filtraci VF) na výstupu přes diody, aniž by tranzistory cokoliv dělaly, výstup bude zatížen přiměřeným odporem, takže napětí výstupu bude kopírovat vstup. Ve chvíli, kdy dojde k sesynchronizování 50Hz oscilátoru v AC referenci se sítí, aktivuje se tento měnič, a bude na výstupu mírně zvyšovat napětí. Některé měniče budou v jeden moment nabíjet cívku, další dodávat proud do výstupu a další zrovna nebudou dělat nic, přes jejich diody nepoteče proud, než dojde k resetu jejich tyristorů. Až po ustálení se teprve připojí zátěž. Práci s tepavým DC napětím bych neřešil, to už mám otestováno.

Tak díky všem, tyristor škrtám, spolehlivě to chodí jen do cca 40kHz, takže se místo něj použije něco na způsob RS klopáku z tranzistorů, překročení proudu na odporu vypne a náběžná hrana externích hodin zapne, to by mohlo jít vyhnat výše.
Pěkný den všem.