Paralleles RC-Filter am SCR-Gate

8

Ich bin auf einen alten Stromkreis gestoßen, der einen Kondensator (C1) in einen Aufwärtstransformator auf eine niederohmige Last entlädt. Dieses Ereignis wird durch einen Impuls in einen SCR ausgelöst, der über seine Gate-Kathoden-Anschlüsse ein paralleles RC-Filter aufweist. Sowohl die PulseAmplitude als auch die Spannung des Kondensators können im Bereich von 12 V bis 30 V liegen, sie sind jedoch möglicherweise nicht gleich.

Ich kann den Filterkondensator (C2) ergründen - dies kann verhindern, dass hochfrequentes Rauschen den SCR vorzeitig auslöst -, aber ich kann mir die Verwendung des Widerstands (R2) nicht vorstellen.

Gedanken

  1. Vielleicht bietet R2 einfach einen Anschnittpfad für C2? Auf diese Weise Pulsehält C2 das Tor nach dem Zurückkehren auf 0 V nicht länger offen. Aber wie ich gesehen habe, entlädt sich C1 im Mikrosekundenbereich (oder weniger), während Pulsees für einige Millisekunden hoch ist - lange nachdem der Haltestrom des SCR abgenommen hat.

Das ist der einzige Gedanke, den ich bisher habe. Es scheint nur so, als würde R2 etwas Strom aus den SCR-Gattern ablassen und die PulseVersorgung mehr als nötig entlasten. Kann sich jemand einen Grund vorstellen, warum es dort drin ist?

schematisch

simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab

Calcium3000
quelle
Versuchen Sie es zu simulieren.
Andy aka
Ohne den Impulsgeber zu sehen, ist es schwer zu sagen. Möglicherweise wird R2 benötigt, um das SCR-Gate vor Überspannung oder Überstrom zu schützen. Möglicherweise wird es einfach verwendet, um die Impedanz des SCR-Eingangs zu verringern, damit schwache Signale den SCR nicht auslösen. Eine 500pF-Kappe ist nur gegen hohe Frequenzen wirksam. R2 senkt jedoch die Impedanz von DC nach oben.
Mkeith

Antworten:

6

R2 ist ein "Gate-Kathoden-Widerstand". Visuell sieht das Schema so aus, als ob es bei R2 um C2 geht, aber es geht wirklich um die Leistung des SCR. Ein Gate-Kathoden-Widerstand ermöglicht es einem Teil des SCR-Anodenstroms, die Kathode zu umgehen, was für einen stabileren Betrieb und eine bessere Hochgeschwindigkeitsleistung sorgt.

Siehe zum Beispiel Seite 1-9 dieses App-Hinweises . Eine informellere Beschreibung finden Sie auf dieser Webseite .

Die Wirkung des Widerstands kann in Bezug auf die Zwei-Transistor-Analogie des SCR gesehen werden. Es zeigt, dass ein niedriger externer Widerstand zwischen dem Gate und der Kathode einen gewissen Strom um den Gate-Übergang herum umgeht. Dementsprechend ist ein höherer Anodenstrom erforderlich, um die Leitung zu initiieren und aufrechtzuerhalten. Es wird insbesondere festgestellt, dass hochempfindliche SCRs mit niedrigem Strom bei sehr niedrigen Strompegeln ausgelöst werden und daher ein externer Gate-Kathoden-Widerstand erforderlich ist, um das Auslösen durch thermisch erzeugten Leckstrom im Gate-Bereich zu verhindern. Der Gatekathodenwiderstand umgeht jedoch einen Teil des internen Anodenstroms, der durch die schnelle Änderungsrate der Anodenspannung (dv / dt) verursacht wird. Es erhöht auch die Vorwärtsdurchbruchsspannung, indem es den Wirkungsgrad des NPN-Transistorbereichs verringert, wodurch ein etwas höherer Lawinenmultiplikationseffekt erforderlich ist, um die Auslösung auszulösen. Der Strom, der den Gate-Übergang umgeht, wirkt sich auch auf die Verriegelungs- und Halteströme aus.

Es ist daher ersichtlich, dass die Auswirkungen der Verwendung des Gate-Kathoden-Bypass-Widerstands Folgendes umfassen:

◦ Erhöhen Sie die dv / dt-Fähigkeit.

◦ Behalten Sie die Gate-Dämpfung bei, um die maximale VDRM-Fähigkeit für sich wiederholende Spitzen-Off-State-Spannungen sicherzustellen.

◦ Verringern Sie die Ausschaltzeit, tq.

◦ Erhöhen Sie das Einrasten und Halten der Stromstärke

Bob Jacobsen
quelle
1
"SCRs mit niedrigem Strom und hoher Empfindlichkeit werden durch einen so niedrigen Strom durch den Gate-Übergang ausgelöst, dass ein spezifizierter externer Gate-Kathoden-Widerstand erforderlich ist, um das Auslösen durch thermisch erzeugten Leckstrom zu verhindern." Ich denke, das ist genau das, wonach ich gesucht habe, zumal der SCR ein "Sensitive-Gate" -Typ mit niedrigem Strom ist.
Calcium3000