Thyristor-Leitungsbedingungen: Erstens muss zwischen Anode und Kathode des Thyristors eine Durchlassspannung angelegt werden; zweitens muss auch am Gate eine Durchlassspannung anliegen. Beide Bedingungen müssen gleichzeitig erfüllt sein, damit der Thyristor in den Leitungszustand wechselt.


Slkor BTB16-800B Unidirektionaler Silizium-Steuergleichrichter SCR TO-263 

Um es einfach auszudrücken: Damit ein Thyristor leitet:

(1) Es muss ein Signal angelegt werden;

(2) Die Anode muss auf einem höheren Potential liegen als die Kathode (d. h., zwischen ihnen muss eine Durchlassspannung bestehen).

Sobald ein Thyristor leitet, bleibt er auch dann leitend, wenn die Gate-Spannung reduziert oder entfernt wird. Einfach ausgedrückt: Er bleibt eingeschaltet, auch wenn das Signal wegfällt.

Abschaltbedingungen für Thyristoren: Reduzieren oder entfernen Sie die Durchlassspannung zwischen Anode und Kathode, sodass der Anodenstrom unter den minimalen Haltestrom fällt.

Zur Vereinfachung:

● Damit ein Thyristor eingeschaltet werden kann, benötigt er sowohl ein Signal als auch ein höheres Potenzial der Anode als der Kathode.

● Einmal eingeschaltet, bleibt es eingeschaltet, auch wenn das Signal entfernt wird (ein einziges Signal reicht aus, um es auszulösen).

● Um es auszuschalten, unterbrechen Sie entweder die Stromversorgung des Anoden-Kathoden-Schaltkreises oder senken Sie das Anodenpotential unter das Kathodenpotential.

● Ein unidirektionaler Thyristor ist wie eine steuerbare Diode, deren Leitung durch ein Signal gesteuert wird. Er lässt also Gleichstrom ungehindert durch; bei Wechselstrom leitet er während der positiven Halbwelle, nicht jedoch während der negativen Halbwelle (die Diode fungiert hier als Gleichrichter).

Ein bidirektionaler Thyristor (Triac) kann Wechselstrom leiten.

Fallanalyse von Thyristor-Steuerschaltungen

Unidirektionale Thyristoren (Komponenten, die Dioden steuern können)

Lichtgesteuerter elektronischer Schalter

● Ein lichtgesteuerter elektronischer Schalter nutzt die Leitung und Sperrung eines Thyristors zum „Einschalten“ und „Ausschalten“. Die Leitung und Sperrung des Thyristors werden durch die Intensität des natürlichen (oder künstlichen) Lichts gesteuert.

● Dieses Gerät eignet sich für Straßenlaternen, Flurbeleuchtung in Wohnheimen oder die Beleuchtung anderer öffentlicher Orte. Es schaltet sich tagsüber automatisch aus und nachts ein, um Strom zu sparen.

Arbeitsprinzip:

Wie im Schaltplan oben gezeigt:

1. 220 V Wechselstrom werden durch die Glühbirne H und eine Vollbrückengleichrichtung in eine pulsierende Gleichspannung umgewandelt und dienen als Vorwärtsvorspannung (ungefähr 300 V pulsierender Gleichstrom). Wenn dieser Strom durch die Diode des VS-Unidirektionalthyristors zum anderen Ende fließt, leuchtet die Glühbirne auf. Dazu muss das Gate des Thyristors eine Signalspannung erhalten, die den Transistor 9014 zum Leiten bringt.

2. Wie verhält sich der 9014?

Der pulsierende Gleichstrom von 300 V wird durch R1 (100 kΩ), R2 (470 kΩ) und D (Fotowiderstand) geteilt. R1 und DW (Zenerdiode) bilden einen Spannungsteiler, und DW begrenzt die Spannung über R2 und den Fotowiderstand auf 6.8 V und bereitet so die Leitfähigkeit des Transistors vor.

● Tagsüber, wenn die Helligkeit einen bestimmten Wert überschreitet, weist der Fotowiderstand D einen niedrigen Widerstand (≤1 kΩ) auf. Die gesamte Spannung von 6.8 V fällt an der Basis des Transistors ab, wodurch der Transistor V sperrt (NPN-Transistoren sperren bei hohen Pegeln). Es fließt kein Strom aus seinem Emitter, sodass der unidirektionale Thyristor VS mangels Zündstrom gesperrt bleibt und die Glühbirne H nicht leuchtet. Widerstand R1 und Zenerdiode DW begrenzen die Vorspannung des Transistors auf maximal 6.8 V und schützen ihn so.

● Nachts, wenn die Helligkeit unter einen bestimmten Wert fällt, weist der Fotowiderstand D einen hohen Widerstand (≥100 kΩ) auf. Dies führt dazu, dass Transistor V durchlassig wird (NPN-Transistoren leiten bei niedrigem Pegel), wobei am Emitter etwa 0.8 V anliegen, wodurch der Thyristor VS leitet und die Glühbirne H leuchtet.

● Installation und Fehlerbehebung: Legen Sie die gelötete Leiterplatte während der Installation in ein transparentes Kunststoffgehäuse und sichern Sie es. Schließen Sie sie in Reihe mit der gesteuerten Leuchte H an und positionieren Sie sie so, dass sie zum Himmel oder in einen hellen Bereich in der Nähe eines lichtdurchlässigen Fensters eines Gebäudes zeigt. Vermeiden Sie dabei direkte Einwirkung von Nachtlichtern im Umkreis von 3 Metern.

● Die Fehlersuche sollte bei Einbruch der Dunkelheit erfolgen. Stellen Sie den Widerstand von RP so ein, dass die gesteuerte Leuchte H bei entsprechender Helligkeit aufleuchtet.

Einfache Verzögerungsbeleuchtung

● Schaltungsprinzip: Die Schaltung dieser Verzögerungsleuchte ist im beigefügten Diagramm dargestellt. Die Verzögerungsschaltung ist im gestrichelten Kasten dargestellt. Im Diagramm ist K ein Schalter.

● Wenn K geschlossen ist, fließt der Strom direkt durch K, um die Glühbirne zum Leuchten zu bringen, und andere Schaltkreise bleiben inaktiv.

● Beim Ausschalten von K wird die 220-V-Spannung durch die Diode gleichgerichtet. Dadurch wird einerseits der Kondensator C über R1 aufgeladen; während des Ladevorgangs von C fließt kein Strom durch R2, sodass Transistor V gesperrt bleibt. Andererseits liefert diese Spannung über R3 und R4 eine Triggerspannung an den Thyristor SCR, wodurch dieser leitend bleibt. Somit bleibt das Licht nach dem Ausschalten noch eine Zeit lang an.

● Sobald Kondensator C vollständig geladen ist, fließt Strom durch R1 und R2 zur Basis des Transistors V und schaltet diesen vom Sperr- in den Leitungszustand. Wenn der Transistor leitet, fließt Strom durch die Glühbirne zu R3 und dann durch den Transistor zum Minuspol. Da der Transistor eine niedrige Impedanz hat, fließt zu diesem Zeitpunkt kein Strom durch R4 zum Gate des Thyristors, sodass der Thyristor SCR sperrt. Da Strom durch die Glühbirne fließt und R3 (220 kΩ) einen hohen Widerstand aufweist, ist die Spannung an der Glühbirne sehr niedrig und das Licht erlischt.

● Während der Verzögerungszeit nach dem Ausschalten des Lichts in dieser Schaltung wird die Verzögerungszeit durch die Werte des Widerstands R1 und des Kondensators C bestimmt.

● Diese Schaltung verwendet einen unidirektionalen Thyristor. Während der Verzögerungszeit nach dem Ausschalten des Lichts beträgt die Helligkeit der Lampe etwa die Hälfte ihrer Helligkeit bei voller Einschaltung. Dies erfüllt die Sehbedürfnisse der Menschen und spart gleichzeitig Energie.

● Schaltungsherstellung: Für den unidirektionalen Thyristor SCR in dieser Schaltung verwenden Sie MCR100-8 mit einer Nennspannung von mindestens 600 V. Die Lampenleistung sollte 100 W nicht überschreiten. Die Diode VD ist 1N4007, der Transistor V ist C1815. Alle Widerstände sind 1/8-W-Kohleschichtwiderstände.

2. Bidirektionale Thyristoren (Komponenten, die Wechselstrom steuern können)

Das Folgende ist eine klassische bidirektionale Thyristorschaltung, die eine Optokoppler-Isolation verwendet, um Hochspannungsschaltungen mit Niederspannungssignalen zu steuern und so ein kontinuierliches Dimmen der Beleuchtung zu ermöglichen.