Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

4 Applikationshinweise für Thyristoren und Netzdioden
Ventilbeschaltung mit Schaltdrossel
Bei der Parallelschaltung von Thyristoren werden häufig zur gleichmäßigen Stromaufteilung sowohl
im stationären Zustand als auch bei kurzzeitiger Überlastung und im Kurzschlussfall in Serie
mit den Thyristoren Schaltdrosseln verwendet (Bild 4.4.5). Diese Schaltdrosseln bewirken gleichzeitig
auch im Zusammenwirken mit der RC-Beschaltung eine besonders wirksame Begrenzung
der Spitzenwerte sowie auch der Anstiegssteilheit von Überspannungen. Dies ist insbesondere
bei Wechselrichtern in Sechspuls-Brückenschaltungen sehr wichtig. Zugleich verhindern diese
Seriendrosseln auch, dass sich über den zuerst zündenden Thyristor die Beschaltungskondensatoren
der übrigen parallelgeschalteten Thyristoren entladen. Daher ist bei Verwendung von Schaltdrosseln
meist keine Hilfsbrücke erforderlich. Zur Dämpfung von Schwingungen wird häufig der
Schaltdrossel ein Widerstand parallelgeschaltet.
Bild 4.4.5 Einzelbeschaltung von parallelgeschalteten Thyristoren mit Vorschaltdrosseln
Reihenschaltung von Thyristoren oder Gleichrichterdioden
Bei der Reihenschaltung von Silizium-Gleichrichterdioden oder Thyristoren hat die Beschaltung
der einzelnen Ventile mit RC-Gliedern außer den bereits besprochenen Wirkungen eine zusätzliche
Funktion. Wegen der Streuung der Sperrverzögerungszeiten besteht nämlich die Gefahr,
dass dasjenige Einzelventil, das zuerst sperrt, eine für ein Ventil allein unzulässig hohe Spannung
aufnehmen muss. Bei der Reihenschaltung von Thyristoren besteht darüber hinaus die Gefahr,
dass derjenige Thyristor, der zuletzt in den Durchlasszustand übergeht, unmittelbar vor dem Zünden
eine unzulässig hohe Vorwärtssperrspannung aufnehmen muss, die zu einem unkontrollierten
Kippen und damit möglicherweise zur Beschädigung des Thyristors führen würde.
Beides muss durch eine Beschaltung mit RC-Gliedern verhindert werden. Die Dimensionierung
dieser RC-Glieder kann nach vorstehenden Bemessungsrichtlinien für Einzelbeschaltung berechnet
werden. Es wird jedoch empfohlen, die Kapazität der Kondensatoren gegenüber dem so
berechneten Wert zu verdoppeln. Selbstverständlich ist zusätzlich zu dieser so genannten „dynamischen
Spannungsaufteilung“ eine statische Spannungsaufteilung durch Parallelwiderstände
erforderlich. Diese sollen etwa so gewählt werden, dass durch jeden Widerstand ein Strom etwa
in der Größe des im Datenblatt für den Thyristor oder die Diode angegebenen maximalen Sperrstromes
fließt. Die beim Zünden des letzten Thyristors bzw. beim Sperren des ersten Ventils gegenüber
der stationären Spannung auftretende Spannungsüberhöhung zeigt Bild 4.4.6.
245