Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

4 Applikationshinweise für Thyristoren und Netzdioden
4.1.3.5 Zündeigenschaften
Bild 4.1.9 Steuerspannung V G
als Funktion des Steuerstromes I G
(Streubereich) mit eingetragenen Bereichen
möglicher (BMZ) und sicherer (BSZ) Zündung bei verschiedenen Ersatzsperrschichttemperaturen
T j
.
Bild 4.1.9 zeigt die obere und untere Begrenzung des Bereichs, in dem die Strom-Spannungskennlinien
zwischen Steueranschluss und Kathodenanschluss des betreffenden Thyristortyps liegen.
Strom und Spannung des Zündimpulses müssen im Bereich sicherer Zündung (BSZ) liegen,
dürfen aber die für verschiedene Impulsdauern t p
angegebenen zulässigen Leistungen P GM
nicht
überschreiten. Ferner sind Zündstrom und Zündspannung bei -40°C, +25 °C und der höchstzulässigen
Ersatzsperrschichttemperatur sowie die höchstzulässigen Spitzen-Steuerverlustleistungen
P GM
für 0,1 ms, 0,5 ms und 8 ms Dauer der Zündstromimpulse eingetragen.
Der tatsächlich angewandte Zündstrom sollte möglichst weit oberhalb der eingetragenen I GT
- Werte
liegen, so dass auch noch bei kalten Temperaturen sicher gezündet wird. Jedoch dürfen die
P GM
-Werte natürlich nicht überschritten werden. Ferner sollten die Zündstromimpulse möglichst
steile Anstiegsflanken haben. Empfohlen werden der 5fache Wert von I G
und eine Anstiegssteilheit
von mindestens 1 A/µs. Bei Zündimpulsen, die unter diesen Werten liegen, verringert sich die
kritische Stromsteilheit (di/dt) cr
drastisch!
Die erforderliche Dauer der Zündimpulse hängt von der Last im Hauptstromkreis ab. Bei ohmscher
Last genügt ein einmaliger, kurzer Impuls von mindestens 10 µs, denn der Strom im Hauptstromkreis
steigt rasch an. Bei induktiver Last kann der Strom nur langsam zunehmen. Es ist jedoch in
der Regel ein RC-GIied parallel zum Thyristor geschaltet, dessen Entladestrom das Zünden des
Thyristors erleichtert. Ist das nicht der Fall, so müssen lange Zündimpulse oder noch besser Folgen
von kurzzeitigen Impulsen vorgesehen werden. Weitere Empfehlungen für die Auslegung von
Zündschaltungen enthält Kap. 4.3.
4.1.4 Thyristor-Diodenmodule
Für Thyristor-Diodenmodule (SEMIPACK®-Bausteine) gelten die Kap. 4.1.1 (Sperrspannung),
4.1.2 (Gleichrichterdioden) und 4.1.3 (Thyristoren) sinngemäß. Fast alle in den Katalogen enthaltenen
Daten und Kurven gelten für einen Thyristor beziehungsweise eine Gleichrichterdiode
allein. Abweichungen gibt es lediglich bei der Bestimmung des erforderlichen Kühlkörpers, weil im
Gegensatz zu Einzelbauelementen mindestens die zwei in einem Gehäuse vereinigten Thyristoren
und/oder Dioden, meist aber sogar mehrere Semipacks, also vier, sechs oder noch mehr Bauelemente,
auf einem gemeinsamen Kühlkörper montiert werden. Das Vorgehen bei der Ermittlung
des erforderlichen Kühlkörpers wird in den beiden folgenden Beispielen erläutert.
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