Verhalten Ausgangsspannung bei gezündetem SSR

Gast #2928949 
Hallo.

Kurz zur Erklärung.

Ich sollte für meine Ausbildung ein Gerät Entwickeln und bauen.

Es sollten Lasten für eine wählbaren Zeit (1 - 99 ms) nach einem 
Nulldurchgang der Netzspannung (230V) vom Netz getrennt werden.

Das ganze wird MC-gesteuert über ein SSR erledigt.

Bei meiner Prüfung klappte auch alles soweit ganz gut bis die Frage nach 
dem kleinen Spannungseinbruch in der Ausgangsspannung kam (siehe Bild).

Ich sagt das kommt vom Triac der dort zünden würde und das dieser eine 
bestimmte Zündspannung benötigt. Das reichte meinem Lehrer nicht und ich 
solle nun noch eine Erklärung nachliefern um eine zwei auf dem 
Abschlusszeugnis zu bekommen. Es handelt sich im die Ausbildung zum 
Elektrotechniker.

Leider konnte ich auch nach viel Sucherei keine bessere Erklärung 
finden. Ich hoffe hier kann mir jemand helfen.

Vielen Dank

Steven
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Gast 
Steven schrieb:
> Ich sagt das kommt vom Triac der dort zünden würde und das dieser eine
> bestimmte Zündspannung benötigt. Das reichte meinem Lehrer nicht

Na die wolles aber genau wissen. Das ein Triac kein 
HIFI-Verstärker-Bauteil ist muss doch klar sein. Bei den popeligen 2V 
haut das halt voll rein, so verzerrungsmäßig. Normal schaltet man mit 
dem auch 230V effektiv.
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Gast 
> bis die Frage nach
> dem kleinen Spannungseinbruch in der Ausgangsspannung kam (siehe Bild).

Meinst du die Kästchen im rechten Bildteil? Wenn ja:
Da sieht man nach dem Nulldurchgang (in dem der Triac ausgeht) zunächst 
einen flacheren Anstieg, der daraus resultiert, dass ein geringerer als 
der von der Last gewünschte Strom fließt und das kann nur mit der 
genauen Schaltung einem bestimmten Bauteil zugewiesen werden. Es könnte 
der Gatestrom des Triac oder der Stromverbrauch der Zündschaltung sein. 
Nach 1ms zündet dann der Triac und die Spannung nimmt den normalen 
Verlauf.
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Gast 
Die Uhr Deiner Zündschaltung geht etwas nach!

Die Thyristoren oder der Triac werden nicht genau im Nulldurchgang 
gezündet sondern etwas später. Da dies auf die positive und negative 
Halbwelle zutrifft, die ja jeweils einzeln gezündet werden, hast Du auch 
jeweils um null Uhr eine kleine Pause.

Der Grund hierfür kann vielfältig sein:
Ein genau erkannter Nulldurchgang mit ein bisschen Kapazität auf der
Leitung zur Folgestufe.
Eine leichte Toleranz bei der Erkennung von Null.
Deine Schalter (Triac bzw. Thyristor) sind einfach zu langsam.
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Gast 
Ach so, ich vergaß.
Die Zündschaltung hat nicht genug wumm. Zündstrom bzw. Zündspannung.
Die Schalter sind halt so langsam, bzw. haben diese Verzögerung.
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Ich finde, Stevens Erklärung schon recht gut. Das Zünden unmittelbar 
nach dem Nulldurchgang geht nicht. Mit z.B. 0,5V würde der Haltestrom 
des Thyristors nicht erreicht. Das geht erst ab einer höheren Spannung.

Morgentliche Grüße aus China

Einhart
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Besser: der Thyristor zündet erst, wenn die spezifische Zündspannung 
erreicht wird. Die müsste im Datenblatt des Halbleiterrelais zu finden 
sein. Allerdings finde ich im Datenblatt eines typischen Thyristors dazu 
keine Angaben. Zündbedingungen sind da nur für 12 V angegeben. Ob's bei 
z.B. 5V klappt, geht daraus nicht hervor.
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Ein Thyristor braucht doch keine Zündspannung, sondern einen bestimmten 
Zündstrom.
Ansonsten denke ich eher, daß das beschriebene Verhalten ziemlich klar 
aus dem Ersatzschaltbild eines Thyristors (npn unten, und pnp oben) 
abgeleitet werden kann. Wenn nur Zündstrom anliegt, dann schaltet nur 
der untere Transistor durch. Der obere sieht praktisch 0V (genauer 
Uce_sat) an seiner Basis, an seinem Emitter sieht er die Lastspannung. 
Und solange die Lastspannung dort nicht größer wird als eine Uf einer 
Diode, dann sperrt der obere Transistor eben noch, und läßt nicht (viel) 
durch. Erst bei den rund 0,5V fängt er dann an durchzuschalten.
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@  Jens G. (jensig)

>Ein Thyristor braucht doch keine Zündspannung, sondern einen bestimmten
>Zündstrom.

Naja, etwas mehr als ein Volt schon. Und die ZündSCHALTUNG braucht erst 
recht etwas Spannung.

>Ansonsten denke ich eher, daß das beschriebene Verhalten ziemlich klar
>aus dem Ersatzschaltbild eines Thyristors (npn unten, und pnp oben)
>abgeleitet werden kann.

Es ist ein SSR, Solid State Relais. Das KANN einen Thristor oder Triac 
drin haben, kann aber auch ein MOSFET/IGBT sein.
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@ Falk Brunner (falk)

>@  Jens G. (jensig)

>>Ein Thyristor braucht doch keine Zündspannung, sondern einen bestimmten
>>Zündstrom.

>Naja, etwas mehr als ein Volt schon. Und die ZündSCHALTUNG braucht erst
>recht etwas Spannung.

Spannung braucht er durchaus. Aber die ist wohl eher nebensächlich, bzw. 
wird nicht als primare Angabe in den DB's erwähnt.

>>Ansonsten denke ich eher, daß das beschriebene Verhalten ziemlich klar
>>aus dem Ersatzschaltbild eines Thyristors (npn unten, und pnp oben)
>>abgeleitet werden kann.

>Es ist ein SSR, Solid State Relais. Das KANN einen Thristor oder Triac
>drin haben, kann aber auch ein MOSFET/IGBT sein.

Nach Mosfet sieht dieser Sprung wohl nicht aus. Eher Triac, den man sich 
sicherlich als 2 antiparallel geschaltete Thyristoren betrachten darf, 
womit er eigentlich daselbe Problem in jeder Richtung haben dürfte.
Ich gebe zu, ich bin etwas zu sehr auf Thyristor versteift gewesen, aber 
dessen Ersatzschaltbild zweimal antiparallel sollte es ja pro Richtung 
gut erklären können.
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