Thyristor DC On Off Steuerung

[Kupfer Michi (Gast)]

Hallo,

Ich versuche mich gerade an einer Thyristor On Off Steuerung für eine 
ohmsche Last an einer DC Quelle (z.B. Blitzlampe).

Dabei würde ich gerne einen gezündeten SCR innerhalb von weniger als 
100µs wieder ausschalten können und mit Laststömen von 100-300A für 
maimal 20ms ist zu rechnen.

Geht das einfacher als wie im Anhang?

Normalerweise braucht man ja für sowas nur 2 SCRs (U1 & U2), aber wenn 
man innerhalb sehr kurzer Zeit wieder ausschalten will, dann muss R1 
sehr niederohmig sein (damit C1 vom Einschaltstromstoss von U1 wieder 
genügend aufgeladen ist) was aber dann verhindert dass U2 von selbst 
löscht.

Daher mein Versuch mit U3 während des Einschaltens von U1 R1 niederohmig 
zu machen.

Hat jemand eine Idee? - Danke.

(Anhang:
rot ist der Strom in U1 ,  lila = strom in U2
blau = on trigger für U1, braun = on trigger für U2)

[Kupfer Michi (Gast)]

Hier nuch die LTSpice Dateien, falls jemand selbst damit spielen will.

Gibt es eigentlich keine vernünftige SCR Modelle von den grossen 
Herstellern?

Ich hab einen halben tag rumgesucht und nur ganz obscure 
Hersteller/Modelle gefunden.

[Harald W. (wilhelms)]

Kupfer Michi schrieb:
> Hallo,
>
> Ich versuche mich gerade an einer Thyristor On Off Steuerung für eine
> ohmsche Last an einer DC Quelle (z.B. Blitzlampe).

Speziell für diesen Zweck gab es mal Löschthyristoren für sog.
Computerblitzgeräte. Die waren dann auch schnell genug. Wie
solche Blitzgeräte heute arbeiten und ob diese Thyristoren
noch handelsüblich sind, weiß ich nicht.
Gruss
Harald

[Kupfer Michi (Gast)]

Alternative hatte ich mir noch IGBTs angeschaut, damit wird dann die On 
Off Steuerung viel einfacher.

Aber für für so hohe Spitzenströme werden die Dinger dann sehr schnell 
teuer und über 220A hab ich bei Reichelt auf die Schnelle nichts 
gefunden.

Daher wollte ichs zunächst mal mit Thyristoren versuchen.

[Falk B. (falk)]

@  Kupfer Michi (Gast)

>Aber für für so hohe Spitzenströme werden die Dinger dann sehr schnell
>teuer

Definierte teuer.

> und über 220A hab ich bei Reichelt auf die Schnelle nichts
> gefunden.

Nimm zwei oder drei parallel.

>Daher wollte ichs zunächst mal mit Thyristoren versuchen.

Kann man auch machen, ist kein wirkliches Problem. Zünden tut so ein 
Thyristor in 1-2us, das ist auch gut reproduzierbar. Sollte für dich 
doch reichen. Muss nur noch deine Ansteuerung die passenden Pulse 
liefern.

>Normalerweise braucht man ja für sowas nur 2 SCRs (U1 & U2), aber wenn
>man innerhalb sehr kurzer Zeit wieder ausschalten will, dann muss R1
>sehr niederohmig sein

Nein.

>(damit C1 vom Einschaltstromstoss von U1 wieder
>genügend aufgeladen ist)

Mach dir doch eine (schwache) Hilfsversorgung, die über den 300V liegt.

MFG
Falk

[Kupfer Michi (Gast)]

>Zünden tut so ein Thyristor in 1-2us, ... Sollte für dich doch reichen.

Meine Formulierung war vielleicht etwas missverständlich.

Mit 100µs war nicht die Zeit für die Einschaltflanke (t.delay + t.rises) 
des Thyristors gemeint, sondern die Zeit die zwischen Einschalten und 
Löschen des Hauptthyristors vergeht.
Wie man an der Simulation sieht sind die reinen Zündzeiten ja nicht das 
Problem.

Zur besserne Verdeutlichung des Anwendungsbeispiels ein Cannon SX20 
Blitzlicht (Lichtintensität mittels Photodiode gemessen).
Vor und Hauptblitz sind 48ms auseinander. Vorblitz ist etwa 120µs, der 
Hauptblitz je nach Umgebungslicht zwischen 80µs-1.5ms lang.

>IGBT .... Definiere teuer.
Wie so oft im Hobbybereich geht es weniger um die absolute höhe (5...8€ 
pro IGBT mit Peakströmen >250-300A) als vielmehr um das Verlangen die 
Dinge möglichst einfach und kostengünstig mit Standardbauteilen zu 
erledigen ... was aber aufgrund der allfälligen Restriktionen sehr 
schnell zu Illusion wird.

>>Normalerweise braucht man ja für sowas nur 2 SCRs (U1 & U2), aber wenn
>>man innerhalb sehr kurzer Zeit wieder ausschalten will, dann muss R1
>>sehr niederohmig sein

>Nein.

??? klare Antwort, ich versteh sie trotzdem nicht.

Ich mach noch schnell mal eine Simulation bei der man das Problem besser 
sieht...

[Blitzmerker (Gast)]

Bleibt der auch 80 Mikrosekunden lang wenn Du das Blitzgerät mal bei 
Einstellung auf 3200 ISO und weit offener Blende unmittelbar in einen 
Spiegel entlädst?

Der Hobbyist kommt leicht an Blitzthyristoren, ein vergammeltes 
Blitzgerät wird wohl jeder Trödelmarkt billig hergeben :)

[Kupfer Michi (Gast)]

Hier noch die 2 Thyristor Version und die Zwickmühle mit der Wahl von R1 
...

ich hoffe damit wirds klarer, vielleicht stehe ich aber einfach nur auf 
dem Schlauch, hab bissher noch nichts mit SCRs gemacht.


>.... Löschthyristoren .... Blitzthyristoren

wassindndasfürdinger?
Ich hatte zunächst einen BT145B-800 im SOT404 Gehäuse im Auge 
(800V/16A/300A Peak), gibts bei Reichel für 1.05€

>Bleibt der auch 80 Mikrosekunden lang wenn Du das Blitzgerät mal bei
>Einstellung auf 3200 ISO und weit offener Blende unmittelbar in einen
>Spiegel entlädst?

... Aufnahme kommt später.
(hier noch die vergessene Aufnahme bei geschlossenem Objektiv, alle 
Blitzaufnahmen wuden mit Blitzautomatik im P-Modus gemacht)

[Kupfer Michi (Gast)]

>Bleibt der auch 80 Mikrosekunden lang wenn Du das Blitzgerät mal bei
>Einstellung auf 3200 ISO und weit offener Blende unmittelbar in einen
>Spiegel entlädst?

ISO1600 ist das Maximum was ich einstellen kann.

Spiegel hab ich nicht am Arbeitsplatz, aber eine Alufolie tuts sogar 
noch besser da man damit einen Hohlspiegel formen kann. Damit sind dann 
~2/3 des Bildes vollkommen überbelichtet, bei einem Spiegel ist das nur 
die Punktabbildung der Blitzlampe.

Interessanter Weise ist der Abstand zw. Vor und Hauptblitz ISO abhängig, 
84ms bei ISO1600 vs. 48ms bei ISO80.

Der Vorblitz bleibt in etwa gleich bei 100µs Breite.

Der Hauptblitz hat zwischen 1.5ms bei geschlossenem Objektiv und 57µs 
bei maximaler Beleuchtung  bei ISO1600 1/60 F8 Blende.
Kürzere Zeiten hab ich bei den paar versuchen nicht zuwege gebracht.

D.h. die Blitzröhre muss ~ nach 30µs gelöscht werden.

(Die hochfrequenten Störungen kommen wahrscheinlich durch den EM Puls an 
der Blitzröhre die meine FET Probe auffängt, schliesslich werden da ja 
einige Amperchen durch die gegend gejagt)