Schaltungen der Leistungselektronik

Warum sperrt ein Thyristor in einer Phasenanschnittschaltung an einer Wechselspannungsquelle, ohne dass er über das Gate abgeschaltet wird?

  1. ADie Netzspannung kehrt sich jede Halbwelle um, und sobald der Strom unter den Haltestrom fällt, sperrt der Thyristor von selbst
  2. BWird das Gatesignal weggenommen, endet der Anodenstrom sofort, und der Thyristor bleibt gesperrt, bis das Gatesignal erneut anliegt
  3. CNach einer bestimmten Zeit spricht ein interner Timer des Thyristors an und schaltet ihn ab
Antwort und Erläuterung anzeigen

Antwort: A. Die Netzspannung kehrt sich jede Halbwelle um, und sobald der Strom unter den Haltestrom fällt, sperrt der Thyristor von selbst

Ist ein Thyristor einmal gezündet, leitet er auch nach Wegnahme des Gatesignals weiter und sperrt erst, wenn der Strom unter den Haltestrom fällt. In Wechselstromkreisen kehrt sich die Netzspannung jede Halbwelle um, und der Strom wird dabei jedes Mal null, sodass der Thyristor von selbst sperrt. Das nennt man Netzkommutierung (natürliche Kommutierung); deshalb lassen sich auch Thyristoren, die nicht über das Gate abschaltbar sind, für die Phasenanschnittsteuerung von Wechselstrom verwenden. Um einen Thyristor im Gleichstromkreis abzuschalten, ist eine Löschschaltung (Kommutierungsschaltung) nötig, die eine Spannung in Gegenrichtung anlegt; deshalb setzten sich später über das Gate abschaltbare Bauelemente wie GTO und IGBT durch.

Dieses Thema üben Zur Themenseite

Weitere Fragen zu Schaltungen der Leistungselektronik

  1. Warum wird in einem Netzteil, dessen Eingangsstrom nicht sinusförmig ist und viele Oberschwingungen enthält, der Leistungsfaktor nicht 1, selbst wenn die Grundschwingung des Stroms mit der Spannung in Phase ist?
  2. Welche Aussage über den Weg des Spulenstroms in einem Tiefsetzsteller (Buck-Konverter) ist richtig, solange der Schalter ausgeschaltet ist?
  3. Welche Ausgangsspannung ergibt sich im nichtlückenden Betrieb bei einem idealen Hochsetzsteller (Boost-Konverter) mit 5 V Eingangsspannung und einem Tastverhältnis des Schalters von 0,6?
  4. Wie groß ist im nichtlückenden Betrieb der Betrag der Ausgangsspannung eines idealen Hoch-Tiefsetzstellers (invertierender Buck-Boost-Konverter) bei 12 V Eingangsspannung und einem Tastverhältnis von 0,6?
  5. Welche Begründung für die ideale Ausgangsspannung Vout = D × Vin des Tiefsetzstellers ist richtig?

Vergleiche zu diesem Thema