Thyristor Ersatzschaltbild
Einleitung
Beim Ersatzschaltbild wird mithilfe anderer Bauelemente versucht die Funktion des Thyristors nachzubauen umso dessen Verhalten einfacher verstehen zu können.
⇨ Thyristor einfach erklärt
Aufbau
Das Ersatzschaltbild des Thyristors besteht aus 2 Bipolartransistoren. Dabei handelt es sich um einen NPN und einen PNP Bipolartransistor.
Die Basis des PNP ist mit dem Kollektor des NPN verbunden.
Erklärung
Wie bereits in den Grundlagen des Thyristors erklärt, sieht die Funktionsweise eines Thyristors wie folgt aus:
Der Thyristor besteht aus einem unten gezeigten Halbleiteraufbau. Es kann eine PNP und eine NPN Struktur darin erkannt werden.
Dabei bildet der Kollektorstrom des NPN den Basisstrom des PNP und steuert diesen entsprechend auf. Der Kollektorstrom des PNP bildet wiederum den Basisstrom für den NPN. Hierdurch steuert der NPN auf.
Das bedeutet beide Bipolartransistoren steuern sich gegenseitig auf.
Gatestrom – Stromverstärkungen
Mithilfe der unten gezeigten Formel lässt sich über die Stromverstärkung der notwendige Gatestrom berechnen.
Diese lässt sich über das Ersatzschaltbild einfach herleiten.
Damit IG=0 ist, muss hiernach entweder der Anodenstrom IA=0 oder αN+αP=1 sein.
Im Allgemeinen sind αN und αP abhängig vom Arbeitspunkt. Somit gilt für die Zündbedingung:
αN + αP >= 1
(Bei α handelt es sich um die Stromverstärkung in Basisschaltung)
⇨ Stromverstärkung des Bipolartransistor
