Dobór tyrystora i diody prostowniczej do pracy chwilowej przy 50A szczytowym

Witam serdecznie, projektuję układ w którym prąd płynący przez tyrystor będzie miał kształt półfali (za diodą prostowniczą) o wartości szczytowej 50A. Muszę dobrać tyrystor, który będzie wytrzymywał ten prąd. Prąd będzie płynął przez krótki czas około 100ms później 2s przerwy i znów 100ms przewodzenia. Dobranie tyrystora na 50A jest sporym przewymiarowaniem, więc na jaki prąd można dobrać tyrystor, żeby mógł pracować prawidłowo. Jak obliczyć jego parametry prądowe? To samo pytanie dotyczy diody prostowniczej na jaki prąd może być dioda przy przewodzeniu prądu o wartości szczytowej 50A ale przez krótki czas na przykład 1s i 2 s przerwy.

Skorzystaj ze wzoru I^2*t i porównaj z prądem długotrwałym w katalogu tyrystora i diody.

I - jako wartość skuteczna tego przebiegu półfalowego? Czyli dobór na zasadzie parametrów cieplnych.

W zasadzie tak, porównuje się energię prądu skutecznego jaka może być długotrwale dostarczana do złącza przy danym chłodzeniu z energią krótkotrwałą aby nie przekroczyć temperatury struktury. Pamiętamy o zapasie.

Cytat:

Prąd będzie płynął przez krótki czas około 100ms później 2s przerwy i znów 100ms przewodzenia. Dobranie tyrystora na 50A jest sporym przewymiarowaniem, więc na jaki prąd można dobrać tyrystor, żeby mógł pracować prawidłowo.

Tyrystory na 10-30A to nadal małe elementy w obudowach TO-220 i TO247, dla takich tyrystorów 100ms to wcale nie jest krótko, przykładowo popularny BT151 nominalnie ma 12A, a przez 100ms wytrzyma aż 16A, charakterystyka Zth dopiero przy 100ms zaczyna się zaginać.

Przy takich parametrach możesz zastosować mniejszy radiator, ale tyrystora raczej nie zmniejszysz.

Ja bym radził użyc triaka z powodu większej popularności tych elementów. Przykładowo dzisiaj czytałem dokumentację BTA41, prąd ciągły to 41A, ale przez 20ms jest w stanie wytrzymać 400A. Jeśli prostujesz napięcie z sieci 50Hz to spokojnie możesz go użyć, natomiast jeśli masz tam częstotliwość 5Hz to już dyskusyjna sprawa.

Prądu i napięcia sieciowe o częstotliwości 50Hz. Skoro wartość skuteczna sygnału półfalowego wynosi 0,5 I szczytowe to mogę liczyć, że maksymalnie potrzebuję tyrystora lub triaka (bo może okazać się tańszy) na 25A. Teraz sprawdzę jak się kształtują wartości I^2*t z tymi czasami jakie mam w układzie i postaram się dobrać do moich potrzeb.

Chyba znalazłem to czego szukałem. Charakterystyka ilości cykli przejścia prądu sinusoidalnego w funkcji prądu skutecznego (w moim przypadku wartość skuteczna będzie mniejsza bo przebieg jest półfalowy). Czyli taki BTA40 w zupełności wystarczy do moich zastosowań?


O ile dobrze odczytuję z ch-ki to przy 100ms przebiegu sinusoidalnego 50Hz tzn 5 pełnych cyklach można dopuścić prąd 250A wartości skutecznej przy Tym triaku BTA40? Czy dobrze rozumiem?

O prosze, patrzyłem sie na tą charakterystykę ze 3 razy i nie kumałem co na niej jest
Tak wygląda na to że dobrze ją odczytujesz, powiedziałbym nawet że przy 5 cyklach połówkowych to nawet można przyjąć odczyt dla 2,5 cyklu czyli koło 320A.

Zwróć tylko uwagę że to są dane dla 25 stopni, a w lato jest więcej to raz, a dwa że przez 2 sekundy nie wychłodzi się triak po takim katowaniu. Niżej masz charakterystykę dla 70 stopni, raczej według niej powinieneś patrzeć na parametry.
Masz tam jakieś 75A przy 2,5 cyklu i 50A przy 5 cyklach. Jeśli dasz radę utrzymać tą temperaturę to nawet ten duży tyrystor ledwo sie nadaje to twojego zastosowania...

Teraz mam jeszcze kilka problemów z sterowaniem, ale to w innym temacie. Dziękuję bardzo za pomoc.