[S] Thyristor IXYS CS8-12io2

H. H. schrieb:
> Es muss genau dieser Hersteller und Typ sein?

Nicht zwingend. Es könnte auch ein anderer Typ mit vergleichbaren oder 
besseren Daten sein.

Das Teil stammt aus einem Weidezaungerät und ist sehr wahrscheinlich 
defekt (ich messe ca. 35 Ohm zwischen Gate und Kathode, unabhängig von 
der Polarität).

Nachtrag: Kann sein dass der Thyristor OK ist, es ist im Gerät auf jeden 
Fall auch noch eine Hochspannungsdiode defekt (C0880).

Muß es denn die 1200V Variante sein? Das schränkt die Auswahl 
beträchtlich ein. Wie sieht es mit dem Gatestrom aus? Deiner ist mit 
Minimum 50 mA bei -40° angegeben, 30 mA bei Zimmertemperatur. Ich hatte 
einen, ebenfalls im TO64 von Semikron mit 100 mA  Gatestrom und 
ansonsten ähnlichen Daten gefunden. Der war aber bei TME auch auf 
Nullbestand.
Bzw. wie ist der Tyhristor gekühlt? Muß er zwingend TO64 mit dem M5 
Bolzen haben, oder geht auch ein anderes Gehäuse mit vergleichbaren 
elektrischen Parametern?

H. H. schrieb:
>
> Das will nichts heißen, insbesondere bei richtigen Männerthyristoren. Es
> gibt da genug mit Parallelwiderstand, um ungewolltes Zünden zu
> vermeiden.

Ja, das scheint so zu sein. Ich habe jetzt auf die Schnelle die defekte 
C0880 Diode durch eine 1N4007 ersetzt, das sollte ja recht gut 
hinkommen.

Das Gerät funktioniert nun wieder, der Thyristor zündet also.

Ein Komponententester konnte übrigens mit dem ausgebauten Thyristor 
nichts anfangen, der hat auf Zenerdiode getippt.

Ich würde dennoch immer noch ein oder zwei von den Thyristoren auf 
Reserve nehmen.

Gerald B. schrieb:
>
> Bzw. wie ist der Tyhristor gekühlt? Muß er zwingend TO64 mit dem M5
> Bolzen haben, oder geht auch ein anderes Gehäuse mit vergleichbaren
> elektrischen Parametern?

Gekühlt wird der Thyristor nicht, ein anderes Gehäuse könnte ich 
ebenfalls verbauen. Wenn Du ein oder zwei Thyristoren mit vergleichbaren 
Parametern hast wäre ich daran interessiert, auch wenn der Thyristor 
wohl nicht die Ursache für den Defekt war.

https://www.tme.eu/de/details/tyn1225rg/smd-tht-thyristoren/stmicroelectronics/

Sieht zwar unscheinbar aus, hat aber vergleichbare Daten. Zündstrom 40 
mA, der zündet in deiner Schaltung also sicher. 1200V Sperrspannung und 
16A Dauerstrom und 25A periodischer Impulsstrom sind identisch. Und das 
Beste, das Teil ist lieferbar, lagernd in D

H. H. schrieb:
>
> Nimm da mal ehr eine 1N5408.

Danke, dann werde ich davon ein paar bestellen. Die Diode dient als 
Freilaufdiode in dem Weidezaungerät, ein Ersatz mit mehr Maximalstrom 
schadet nicht, auch wenn die C0880 bestimmt 30 Jahre lang gehalten hat.

Gerald B. schrieb:
> https://www.tme.eu/de/details/tyn1225rg/smd-tht-thyristoren/stmicroelectronics/
>
> Sieht zwar unscheinbar aus, hat aber vergleichbare Daten.

Danke für den Tipp, davon werde ich mir ein paar bestellen.

H. H. schrieb:
>
> Wie kommst du auf "Freilaufdiode"?

Ich habe auf die Schnelle den Ausgangsteil des Weidezaungerät skizziert, 
den Rest der Hochspannungserzeugung links habe ich weggelassen. Die 
Skizze ist nicht sehr schöne, ich hoffe es reicht dennoch. Die 
Glimmlampe dient zur Funktionskontrolle.

Ich hätte jetzt die C0880 als "Freilaufdiode" bezeichnet, eventuell 
liege ich da falsch.

H. H. schrieb:
>
> Der Schaltplan kann so nicht richtig sein.

Du hast natürlich recht, sorry für die Fehler. Hier ist eine korrigierte 
Version (hoffentlich diesmal ohne Fehler).

Die Mega-Ohm Widerstände sind tatsächlich jeweils aus drei einzelnen 
Widerständen zusammengesetzt, daher die krummen Werte. Bei der 
Gleichrichterdiode kann ich den Rest nicht erkennen.

Hast du auch schon mal testweise den 10µ Elko getauscht? Wenn der nach 
zig Jahren ausgetrocknet ist, dann reicht irgendwann dessen gespeicherte 
Energiemenge nicht mehr aus, um den Thyristor zu zünden. Wenn das 
Weidezaungerät auch bei Frost genutzt werden soll, würde ich an dieser 
Stelle für einen Folien- oder Keramikkondensator plädieren.
Sollte ein Thyristor mit mehr Gatestrombedarf zum Einsatz kommen, dann 
kann der 270 Ohm Widerstand, der 5,4 Meg in etwa halbiert werden und und 
der 10µ Elko auf 22µ aufgestockt werden. Sollten der Thyristor oder der 
Diac durch Hochohmigkeit ausfallen, dann macht der Elko dicke Backen, da 
sich dessen Spannung dann der Zwischenkreisspannung annährt, bis 
irgendwas nachgibt. Eine Z-Diode oberhalb der Durchbruchsspannung des 
Diac wirkt hier Lebensdauerverlängernd und ist schaltungstechnisch die 
sauberere Lösung ;-)

Gerald B. schrieb:
> Hast du auch schon mal testweise den 10µ Elko getauscht?

Aktuell sieht es so aus dass die Diode C0880 das Problem ist 
(Kurzschluss). Ich hatte die Diode durch eine 1N4007 ersetzt, dann hat 
das Gerät kurzfristig funktioniert. "kurzfristig" weil der 1N4007 
relativ schnell ebenfalls Kurzschluss hatte, sehr wahrscheinlich weil er 
den Strom nicht aushält (die C0880 verträgt mehr). Ich habe stärkere 
Dioden bestellt (1N5408 und P600M).

Die Ladespannung am 30 µF Kondensator liegt im Rahmen (knapp unter 400 
Volt). Ob der Thyristor eine Macke hat kann ich noch nicht sagen, ich 
habe aber TYN1225 bestellt.

Die Kondensatoren kann ich noch püfen, ich hätte aber erwartet dass sich 
ein Problem bei dem 10 µF Kondensator in der Taktzeit äußert, die passt 
aber.

Kurze Ergänzung: Die zwei Kondensatoren sind laut einem Peak ESR70 in 
Ordnung (der 10 µF Kondensator hat 10.3 µF und das bei 30 Jahre Alter im 
fast Dauerbetrieb). Ich denke Frost ist kein grosses Thema, das Gerät 
erwärmt sich vermutlich relativ stark (es ist ein 12 Volt Gerät mir ca. 
0.5 Ampere Stromaufnahme im normalen Betrieb).

Eine Frage im Zusammenhang mit Weidezaungeräten: Ich habe bei einem 
anderem Gerät am Hochspannungsausgang (also Zaun - Erde) parallel drei 
2.2 nF 12.5 kVolt Kondensatoren. Das kenne ich so noch nicht, sind die 
eventuell zur Entstörung?

Dieter S. schrieb:
> Ich habe bei einem
> anderem Gerät am Hochspannungsausgang (also Zaun - Erde) parallel drei
> 2.2 nF 12.5 kVolt Kondensatoren. Das kenne ich so noch nicht, sind die
> eventuell zur Entstörung?

Könnte mit dem Ausgangstrafo ein Parallelresonanzkreis ergeben. 
Entstörung wäre u.a. ein Nebeneffekt dessen, da im Schwingkreis ein 
sinusförmiger Strom fließen sollte.
Müßte man mal mit dem Oszi mit und ohne C angucken. Nur dazu braucht man 
einen entsprechend hochspannungsfesten Tastkopf.

Ich habe die defekte Diode C0880 durch eine 6A10M ersetzt, damit scheint 
das Problem behoben zu sein.

Die Spannung am 10 µF Kondensator steigt auf ca. 33 Volt bis zur Zündung 
des Thyristor, was den Daten des Diac DB3 entsprechen sollte.

Warm (ca. 40 Grad Celsius) wird im normalen Betrieb lediglich eine 
Verpolschutz-Diode für die 12 Volt Versorgungsspannung, die Erwärmung 
dadurch wirkt als Nebeneffekt in dem geschlossenen Gehäuse des 
Weidezaungeräts vermutlich als Frostschutz.

Gerald B. schrieb:
>
> Könnte mit dem Ausgangstrafo ein Parallelresonanzkreis ergeben.
> Entstörung wäre u.a. ein Nebeneffekt dessen, da im Schwingkreis ein
> sinusförmiger Strom fließen sollte.
> Müßte man mal mit dem Oszi mit und ohne C angucken. Nur dazu braucht man
> einen entsprechend hochspannungsfesten Tastkopf.

Einen Hochspannungstastkopf habe ich, die Kondensatoren müßte man 
allerdings auslöten. Ich könnte aber bei dem gerade reparierten Gerät 
(dort gibt es diese Kondensatoren nicht) schauen ob sich etwas ändert 
wenn man welche an den Ausgang hängt.

Ich habe bei dem reparierten Weidezaungerät eine Messung mit und ohne 
Kondensatoren am Ausgang (Zaun - Erde) gemacht.

Gemessen mit einem 1:1000 Hochspannungstastkopf (Eingangswiderstand 1 
GOhm, Ausganswiderstand ca. 1 MOhm), Eingagswiderstand Oszilloskop 
Tastkopf 1:10 ist 10 MOhm.

Das erste Bild ist ohne Kondensator, das zweite mit 4.4 nF Kondensator 
(zwei 2.2 nF parallel).

Auf den Bildern sind die wichtigsten horizontalen Linien nachgezogen 
weil sie sonst schlecht zu erkennen sind. 5 Volt pro Einheit entsprechen 
5000 Volt, die Zeitachse ist 0.1 ms pro Einheit.

Nachtrag zum Schaltplan: Der Hochspannungstransformator am Ausgang hat 
ein Verhältnis von 1:10.