Thyristoren: Eigenschaften und Anwendungen

1. Eigenschaften der Thyristoren.- 1.1. Wirkungsweise.- 1.1.1. Aufbau.- 1.1.2. Leitungsmechanismus.- Eigenleitung - Störleitung.- 1.1.3. pn-Übergang.- Sperrichtung - Durchlaßrichtung.- 1.1.4. Thyristorsystem.- Sperrichtung - Schaltrichtung - Anodenstrom-Anodenspannungs-Kennlinie - Steuerung - Temperaturabhängigkeit.- 1.2. Schaltverhalten.- 1.2.1. Einschaltvorgang.- Zünden durch Steuerstrom - Zündkanal - Zeitabschnitte der Zündung - Einschaltverluste - Weitere Zündarten.- 1.2.2. Ausschaltvorgang.- Umschaltung vom Durchlaß- in den negativen Sperrzustand - Umschaltung vom negativen in den positiven Sperrzustand.- 1.3. Thermisches Verhalten.- 1.3.1. Verluste.- 1.3.2. Temperaturgrenzen.- 1.3.3. Thermisches Ersatzschaltbild.- Dauerbetrieb - Impulsbetrieb.- 1.3.4. Ermittlung der Sperrschichttemperatur.- Erwärmung durch Einzelimpulse - Erwärmung bei verschiedenen Betriebsarten - Transienter Wärmewiderstand.- 1.3.5. Belastbarkeitsangaben.- Belastbarkeitsdiagramme - Grenzlast.- 1.4. Thyristorarten.- 1.4.1. Thyristor-Dioden.- 1.4.2. Thyristor-Tetroden.- 1.4.3. Ausschaltbare Thyristoren.- 1.4.4. Lichtgesteuerte Thyristoren.- 1.4.5. Stoßspannungsfeste Thyristoren.- 1.4.6. Thyristoren mit Querfeld-Emitter.- 1.4.7. Thyristoren mit Kathodennebenweg.- 1.4.8. Thyristoren mit indirekter Steuerelektrode.- 1.4.9. Thyristoren mit Hilfskathode.- 1.4.10.Bidirektionale Thyristoren.- Bidirektionale Thyristor-Dioden - Bidirektionale Thyristor-Trioden.- 2. Besthaltung und Zündung.- 2.1. Bedämpfung von Kommutierungsüberspannungen.- 2.1.1. Kommutierungsstromkreis.- Ausgleichschwingung - RC-Glied.- 2.1.2. Bemessung des RC-Gliedes.- Rechnungsgang - Beschaltungserweiterungen.- 2.2. Parallelschalten von Thyristoren.- 2.2.1. Stationäre Stromverteilung.- Bemessung der Vorschaltwiderstände.- 2.2.2. Stromverteilung bei Schaltvorgängen.- Bemessung der Vorschaltdrosseln - Anordnung der Vorschaltdrosseln.- 2.3. Reihenschalten von Thyristoren..- 2.3.1. Aufteilung der Kommutierungsüberspannung.- Bemessung der RC-Glieder.- 2.3.2. Sperrspannungsaufteilung.- Sperrspannungskontrolle - Bemessung von Parallelwiderständen.- 2.3.3. Begrenzung von Einschaltüberspannungen.- Bemessung der Vorschaltdrossel.- 2.4. Zünden der Thyristoren.- 2.4.1. Steuerleistungsbedarf.- 2.4.2. Schaltungsbeispiele für Steuergeneratoren.- Anschnittsteuerung mit RC-Glied - Anschnittsteuerung mit Phasenschieberschaltung - Anschnittsteuerung mit Schaltdrossel - Impulsgeneratoren mit Schaltdioden - Impulsgeneratoren mit Unijunction-Transistoren - Steuergeräte mit Transistoren - Steuergeräte mit Thyristoren.- 3. Stromrichter ohne Kommutierung.- 3.1. Halbleiterschalter für Wechselstrom.- Schaltkennlinien - Statische Schalter.- 3.1.1. Halbleiterschalter.- Antiparallelgeschaltete Thyristoren - Halbleiterelemente für Wechselstrom - Bidirektionale Thyristoren - Zündschaltungen - Ein- und Ausschalten - Frequenzgrenze - Strom- und Spannungsbeanspruchung - Mechanische und Halbleiterschalter.- 3.1.2. Schalten von einphasigem Wechselstrom.- Einschalten - Ausschalten - Trenn- und Überbrückungsschalter - Sparschaltungen.- 3.1.3. Schalten von dreiphasigem Drehstrom.- Einschalten - Ausschalten - Drehfeldumkehr - Sparschaltungen.- 3.2. Halbleitersteller für Wechselstrom.- 3.2.1. Stellen von einphasigem Wechselstrom.- Grundschaltung - Stromverlauf - Steuerkennlinien - Steuerblindleistung - Sparschaltungen.- 3.2.2. Stellen von Drehstrom.- Grundschaltung - Spannungsverlauf - Stromverlauf - Steuerkennlinien - Steuerblindleistung - Sparschaltungen - Drehstromsteller mit Nulleiter - Transformator.- 4. Stromrichter mit natürlicher Kommutierung.- 4.1. Netzgeführter Gleich- und Wechselrichter.- 4.1.1. Gleichspannungsbildung.- Ungesteuerter Gleichrichterbetrieb - Steuerwinkel.- 4.1.2. Gleich- und Wechselrichterbetrieb.- 4.1.3. Kommutierung.- Kommutierungsspannung - Kurzschlußstrom - Überlappung - Induktive Gleichspannungsänderung - Ohmsche Gleichspannungsänderung - Belastungskennlinie - Lösch