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hallo

Mal wieder eine Mäckerschaltung einstellen.

Es handelt sich um eine Thyristorsteuerung als
Phasenanschnitt.
Diese Schaltung kann auch Triacs ansteuern.
Natürlich gibt es fertige Bausteine aus der U Reihe
aber ich Bastel gerne.



http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/thyristor.tif

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/thyristor-1.tif

Hier die Thyristorstufe die von der Steuerung
angeregt wird.

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und was soll ich jetzt machen?

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Hallo jbe!

Tja, ich würde sagen, da gibt es nichts zu bemängeln.

Herzlichen Glückwunsch!

Welcher Phasenanschnittswinkel lässt sich mit dem oberen
Monoflop einstellen? 0...90(180)Grad?

Um auch für einen Triac die passenden Zündimpulse
bereitzustellen, werden zwei Triggerimpulse um ca.
10ms versetzt erzeugt.
Bei einer Thyristor-Steuerung läuft der "Zweite" dann allerdings ins Leere.

Vielleicht mache ich aber auch einen Denkfehler!

Gruss Jens

PS:
Meine Schaltungsentwürfe werde ich hier allerdings nicht veröffentlichen.
Es war dazu manchmal ein erheblicher Zeitaufwand nötig.

Funktionsbeschreibung

Über den Transformator TR2 Wird die Wechselspannung von 230V auf 12V heruntertransformiert, anschließend wird über eine Vollwellengleichrichtung
bestehend aus D1, D2, D3, D4 die Spannung gleichgerichtet.
hieraus ergibt sich dann eine Pulsierende Gleichspannung mit einer
Frequenz von 100Hz, um eine merkliche pulsierende Spannung zu erhalten
muss diese belastet werden, dies wird mit dem Widerstand R2 erreicht.
Über die Diode D5 wird eine Entkopplung hervorgerufen, da sonst die
pulsierende Spannung zunichte gemacht werden würde.
Nach der Diode D5 wird mit Hilfe des Elektrolytkondensators C4
Die Spannung geglättet, und mit dem Spannungsregler IC4 7812
eine Stabile Spannung von 12Volt erzeugt, die für die Versorgung
des gesamten Steuerteil dient.
Um aus der gewonnenen pulsierenden Gleichspannung ein weiterverarbeitbares Signal
zu machen ist ein Nullspannungdetektor Notwendig.

Anmerkung:
Mir ist klar das es mit dieser Schaltung niemals gelingt exakt den Nullpunkt
zu erreichen.

Mit Hilfe IC3A und eines Spannungsteilers von R3 und R4 wird eine Referenzspannung erzeugt die sehr nahe am Nullpunkt liegt.
Mit Hilfe der Referenzspannung am Pin2 IC3A und der pulsierenden Gleichspannung
am Pin3 IC3A , wird am Ausgang Pin1 IC3A ein Rechteckimpuls ausgegeben der
um den Nullpunkt der pulsierenden Gleichspannung liegt.
Der zweite Operationsverstärker IC3B dient als Inverter, am Ausgang
Pin7 von IC3B steht ein Rechtecksignal an, das Analog zur pulsierenden
Gleichspannung ist. Dieses Signal gelangt über R1 auf das IC1
Pin6 (negativer Takteingang), diese Schaltung erzeugt mit Hilfe von
C2, R5,R6,R7 und R8 eine Regelbare Pulsweitensteuerung die zwischen 7 und 96%
liegt, dies wird (ist) später der einstellbare Stromflusswinkel.
Am Ausgang von IC1 Pin 10 liegt somit das Pulsweitenmodulierte
Signal an, das weiter auf das IC2 weitergeleitet wird.
Mit Hilfe von C1,R9 und R10 kann eine definierte Impulsbreite
eingestellt werden, Sie dient später für einen genügend großen
Steuerstrom für die Thyristoren.
Mit dem PWM Signal am Eingang Pin 6 von IC2
wird auf die abfallende Flanke ein Triggerimpuls erzeugt
der am Ausgang Pin 10 ansteht, und mit dem PWM-Signal
fest verkoppelt ist und somit dem PWM-Signal folgt.
Dieses Signal gelangt über R11 an das Gate des Zündtransistors,
und schaltet diesen ein und aus.
Die Steuertransformatoren liegen bewusst im Sourcekreis , um eine
gewisse Strombegrenzung herbeizuführen, diese
Transformatoren haben ein Zweikammersystem, zum einen um eine
Ausreichende Trennung zwischen Steuerkreis und Lastkreis
zu gewährleisten, und unter anderem entsteht dadurch eine losere Kopplung beider Spulen,
dadurch werden Rückwirkungen minimiert.
Durch die Einstellbare Impulsbreite die zwischen 200 und 400µs liegt
wird ein Steuerstrom von ca 15-30 mA erzeugt, somit ist es möglich
LEDs im Gatekreis des Thyristor einzusetzen. Das Gate des Thyristors wird mit diesem
Strom gesteuert, dabei stellt sich eine Spannung zwischen Gate und Kathode des Thyristors
Auf ca 1V ein. Wie bereits erwähnt, durch die Konstellation Transistor, Transformator im Sourcekreis und Zweikammersystem besteht nicht die Gefahr den Thyristor
zu zerstören infolge von überhöhter Gatestöme.
Durch verändern der Impulsbreite in andere Bereiche, ist der Steuerstrom
An jedem Thyristor anpassbar, somit sind 100mA oder mehr kein Problem.
Nur da sollte man dann die LEDs nicht mit einbauen , sondern durch normale
Dioden ersetzen.

Anmerkung:

1:
Einen schon leitenden Thyristor mit einem Steuerimpuls zu beaufschlagen
hat keinerlei Auswirkungen.

2:
Durch eine Antiparallelschaltung zweier Thyristoren werden beide
Halbwellen der Netzspannung ausgenutzt, des weiteren
können Thyristoren wesentlich größere Ströme führen
als Triacs.

3:
Zur Entstörung wird eine Drossel benötigt , sie liegt in Reihe zum Lastkreis.
Desweiteren schützt diese Drossel den Thyristor
vor zu hohen Stromanstiegsgeschwindigkeiten.

Im normalen Haushaltsnetz reicht eine fertige Drossel völlig aus,
sie ist nach den Gesichtspunkten des benötigten Stromflusses
auszuwählen.

Beispiel: 1000 Watt -> I = P/U = 1000W / 230V = 4,3 A
genommen wird eine Drossel die für 5A ausgelegt ist
wichtig ist nur das eine Drossel niemals in die Sättigung
gerät, dabei verliert sie ihre Wirkung.

Für wesentlich größere Leistungen muss das di/dt des Thyristor angewendet werden.

Us = Spitzenwert der Betiebsspannung in V
Ls = Induktivität in H
(di/dt) = Stromanstiegsgeschwindigkeit in A/s

L = Us/(di/dt)

4:
Vor dem Trägerstaueffekt und deren folgen schützt man Thyristoren
durch parallelschalten von RC Gliedern,
ebenfalls werden durch RC-Glieder die Thyristoren von zu hohen
Spannungsanstiegsgeschwindigkeiten geschützt.

RC-Glieder halten bei Induktiven Lasten im Nulldurchgang auftretende
Selbstinduktionsspannungen vom Thyristor fern.

Für RC-Glieder gibt es Nomogramme oder Annäherungswerte

........di/dt..........C.........R
.....0,5 - 1A/µs.....0,5µF....27…..100 Ohm
.....1 - 5A/µs.........2µF....18…..33Ohm

Fehler sind nicht ausgeschlossen
Die Schaltung soll den Lerneffekt fördern und zum nachdenken anregen
Nicht mehr und nicht weniger.

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» Hallo jbe!
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» Tja, ich würde sagen, da gibt es nichts zu bemängeln.
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» Herzlichen Glückwunsch!
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» Welcher Phasenanschnittswinkel lässt sich mit dem oberen
» Monoflop einstellen? 0...90(180)Grad?
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» Um auch für einen Triac die passenden Zündimpulse
» bereitzustellen, werden zwei Triggerimpulse um ca.
» 10ms versetzt erzeugt.
» Bei einer Thyristor-Steuerung läuft der "Zweite" dann allerdings ins
» Leere.
»
» Vielleicht mache ich aber auch einen Denkfehler!
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» Gruss Jens
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» PS:
» Meine Schaltungsentwürfe werde ich hier allerdings nicht veröffentlichen.
» Es war dazu manchmal ein erheblicher Zeitaufwand nötig.

hallo

Diese Schaltung gibt jede 10 ms einen Impuls ab.

Da zwei Thyristoren in Antiparallelschaltung aufgebaut
sind , werden beide Halbwellen der Netzspannung
ausgenutzt, dies ist eine Bauart die einen Triac
ersatzlos streichen kann.

Die Schaltung hat einen Einstellbereich von ca 7 - 96 %.

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» und was soll ich jetzt machen?

Das ist dir überlassen welche Wertschöpfung du daraus ziehst.

»

Interessant. Gibt es dazu eine nichtgeheime Schaltung mit Erklärungen, z.B. auf Deiner WWW-Seite...?

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Hallo,
hm, 50kVA - im normalen Haushalt? Zitat: "Im normalen Haushaltsnetz reicht eine fertige Drossel völlig aus..."
Und als Du das System auf 50kVA getestet hast - hattest Du da einen Rundenzähler für das arme Amperemeter? Was nimmt man da so als Last? 50 Bügeleisen?
Schönen Abend noch
Hartwig