Actieve vermogenthyristor triggeringsunits van BSR Controls

Thyristor wordt vaak een siliciumgestuurde gelijkrichter (SCR, Silicon Controlled Rectifier) genoemd en is een halfgeleider-schakelingselement met drie aansluitingen: anode (A), kathode (K) en gate (G). Thyristors kunnen zich in een niet-geleidingstoestand (omgekeerde toestand, blokkeringstoestand) of geleidingstoestand bevinden. Het zogenaamde inschakelen of uitschakelen van de thyristor, d.w.z. de overgang van de ene toestand naar de andere, gebeurt abrupt en is mogelijk na het overschrijden van een bepaalde stroom- en schakelspanningwaarde. Er zijn verschillende methoden om de thyristor te schakelen:

• thermische ontsteking,
• ontsteking door licht via belichting van de thyristorstructuur,
• ontsteking door plotselinge voorwaartse spanning van de anode-kathodesluiting.

De meest populaire en praktische methode is echter gate-ontsteking (gate triggering), die het schakelen van de thyristor op het gewenste moment mogelijk maakt. Eenvoudige of complexere schakelingen worden gebruikt om gate-stroompulsen te genereren:

• weerstandsontstekingsschakelingen (resistance triggering circuit),
• weerstand-capacitieve ontstekingsschakelingen (RC triggering circuit),
• UJT transistorschakelingen (UJT triggering circuit),
• ontstekingsschakelingen met pulstransformator (pulse transformer triggering circuit),
• ontstekingsschakelingen met opto-isolator (opto isolator triggering circuit),
• ontsteking op basis van digitale logicaschakelingen (digital logic-based triggering).

Een zeer interessante oplossing voor het schakelen van thyristors wordt gepresenteerd door de fabrikant BSR Controls in de vorm van een actieve ontsteureenheid ATU (Active Trigger Unit). Dit is een economische vervanging voor pulstransformatoren samen met alle bijbehorende componenten die worden gebruikt in thyristorregelapparaten. Het eenvoudige ontwerp zorgt voor besparing van printplaatruimte. Lage stuistromen in het bereik van 10…12mA passen perfect bij de behoeften van ontwerpschakelingen waarbij vermogenthyristors van elke grootte worden aangestuurd door logische elementen, bijvoorbeeld een microprocessor of microcontroller. Afhankelijk van het model kunnen ATU-units gelijktijdig de werking van één of twee thyristors onder zeer hoge belastingen regelen. Ze kenmerken zich ook door een zeer hoge interferentie-immuniteit onder zware bedrijfsomstandigheden.

De werking van de aangeboden modules is gebaseerd op een optisch geactiveerde stroombron die is aangesloten tussen de anode en de gate van de aangestuurde thyristor. Op deze manier initieert een kleine, elektrisch geïsoleerde stuurstroom een grote gate-stroom zonder dat een aparte gate-voedingsspanning nodig is.

De tekst is opgesteld door Transfer Multisort Elektronik Sp. z o.o.