By Manfred Michel
Leistungselektronik gewinnt in der Praxis, in der Antriebstechnik und in vielen anderen technischen Anwendungen an Bedeutung. Das Buch behandelt die wichtigsten Schaltungen und zeigt dabei die Methoden, mit denen das Verhalten der Schaltungen zu beschreiben ist. Damit wird ein ?berblick ?ber das gesamte Gebiet erm?glicht. Zu jedem Kapitel wurden Aufgaben gestellt, die den Stoff erg?nzen und zu einem vertieften Verst?ndnis f?hren. Viele Bilder veranschaulichen die behandelten Probleme. Das Buch wendet sich an Ingenieure der Leistungselektronik, der elektrischen Antriebstechnik, der Technik der elektrischen Anlagen und der Regelungstechnik, sowie an Studenten an Hochschulen und Fachhochschulen.
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Das Lehr- und Nachschlagewerk zum elektrischen Energieversorgungsnetz kombiniert theoretische Fundierung mit unmittelbarem Praxisbezug. Der Autor schöpft aus seiner langjährigen Erfahrung auf dem Gebiet der Energieversorgung sowie aus seiner Lehrtätigkeit an Hochschulen in Bern und Biel. Besondere Beachtung finden Methoden zur Modellierung der Dynamik der Netzelemente.
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Die Kathode ist nicht mehr als Fläche oder wenig gegliedert ausgebildet sondern in viele Streifen aufgeteilt, zwischen denen ebenfalls streifenförmig der Steueranschluß untergebracht ist. Sind beim Thyristor Streifenbreiten von wenigen mm üblich, so werden beim GTO Streifenbreiten von etwa 0,1 mm angewendet. Die zur Erhöhung der kritischen Spannungsänderung du/ dt anodenseits angebrachten Kurzschlüsse müssen geometrisch zu den Streifen auf der Kathodenseite justiert sein. Der Abschaltthyristor kann von einem Arbeitspunkt der Durchlaßkennlinie auf einen Arbeitspunkt der positiven Sperrkennlinie geschaltet werden.
Wird die Spannung am Thyristor vor Ablauf der Freiwerdezeit positiv, so kippt er in den Durchlaßzustand zurück. Um das zu vermeiden, muß die äußere Schaltung eine Zeit lang eine negative Spannung am Thyristor vorgeben. Diese Zeit wird Schonzeit ts genannt und sie muß bei allen Betriebszuständen größer als die Freiwerdezeit sein (ts > t q). Da die Freiwerdezeit von der Sperrschichttemperatur und den Betriebsparametem Durchlaßstrom und Wert der negativen Sperrspannung abhängt, wird die Schonzeit mindestens um den Sicherheitsfaktor 1,5 größer als die Freiwerdezeit gewählt.
Im oberen Teil sind die Zeitverläufe ic und UcE dargestellt. Es sei angenommen, daß die Stromsteilheit sich nicht ändert, während für die Spannungssteilheit, die vom Außenkreis vorgegeben wird, zwei verschiedene Werte (Kurven a und b) angenommen werden. Im unteren Teil des Bildes sind in den Kennlinien für die beiden Fälle die Kurven gezeichnet, auf denen der Arbeitspunkt während des Abschaltens läuft. Obwohl die zugelassenen Maximalwerte für iCE und UcE nicht erreicht werden, verläßt die Kurve im Fall b mit dem größeren Wert der Spannungssteilheit den sicheren Arbeitsbereich.