Filtro RC paralelo na porta SCR


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Me deparei com um circuito antigo do trabalho que descarrega um capacitor (C1) em um transformador de expansão para uma carga de baixa impedância. Este evento é acionado por um pulso em um SCR, que possui um filtro RC paralelo nos terminais do gate-cátodo. Tanto a Pulseamplitude quanto a tensão do capacitor podem estar na faixa de 12V a 30V, mas podem não ser iguais.

Consigo compreender o capacitor do filtro (C2) - isso pode impedir que o ruído de alta frequência ative prematuramente o SCR - mas não consigo imaginar o uso do resistor (R2).

Pensamentos

  1. Talvez o R2 simplesmente forneça um caminho de sangria para o C2? Dessa forma, depois de Pulsevoltar a 0V, o C2 não mantém o portão aberto por mais tempo. Mas pelo que vi, C1 descarrega na escala de tempo de microssegundos (ou menos), enquanto Pulseé alto por alguns milissegundos - muito tempo depois que a corrente de retenção do SCR diminuiu.

Esse é o único pensamento que tenho até agora. Parece que o R2 sangra alguma corrente dos gateways SCR e carrega o Pulsesuprimento mais do que o necessário. Alguém pode pensar em uma razão que está lá?

esquemático

simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab


Tente simulá-lo.
Andy aka

Sem ver o gerador de pulsos, é difícil dizer. Talvez o R2 seja necessário para proteger a porta SCR contra sobretensão ou sobrecorrente. Talvez seja simplesmente usado para diminuir a impedância da entrada do SCR, para que sinais fracos não disparem o SCR. Um limite de 500pF é eficaz apenas contra altas frequências. Mas o R2 reduz a impedância do DC em diante.
Mkeith 19/05/19

Respostas:


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R2 é um "resistor de porta-cátodo". Visualmente, o esquema faz parecer que o R2 é sobre C2, mas é realmente sobre o desempenho do SCR. Um resistor gate-cátodo permite que parte da corrente do ânodo SCR contorne o cátodo, tornando a operação mais estável e melhor desempenho em alta velocidade.

Veja, por exemplo, a página 1-9 desta nota de aplicativo . Para uma descrição mais informal, consulte esta página da web .

A ação do resistor pode ser vista com relação à analogia de dois transistores do SCR. Isso mostra que uma baixa resistência externa entre o portão e o cátodo ignora alguma corrente ao redor da junção do portão. Consequentemente, é necessária uma corrente de ânodo mais alta para iniciar e manter a condução. Verifica-se particularmente que SCRs de baixa sensibilidade e alta corrente são acionados em níveis de corrente muito baixos e, portanto, é necessária uma resistência externa ao cátodo da porta para evitar o acionamento por corrente de fuga gerada termicamente na região da porta. No entanto, a resistência do cátodo de passagem ignora parte da corrente interna do ânodo causada pela rápida taxa de alteração da tensão do ânodo (dv / dt). Também aumenta a tensão de ruptura direta, reduzindo a eficiência da região do transistor NPN, exigindo assim um efeito de multiplicação de avalanches um pouco maior para iniciar o disparo. A corrente que ignora a junção do portão também afeta as correntes de trava e retenção.

Portanto, pode-se observar que os efeitos do uso do resistor de desvio de cátodo de porta incluem:

◦ Aumente a capacidade dv / dt.

Ain Reter o amortecimento da porta para garantir a capacidade repetitiva máxima de tensão VDRM de pico fora do estado.

◦ Diminua o tempo de desligamento, tq.

◦ Aumente a trava e mantenha os níveis atuais


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"Os SCRs de baixa corrente e alta sensibilidade são acionados por uma corrente tão baixa através da junção da porta que é necessária uma resistência externa especificada do cátodo da porta para evitar o disparo por corrente de fuga gerada termicamente." Eu acho que é exatamente o que eu estava procurando, especialmente porque o SCR é do tipo de "porta sensível" de baixa corrente.
calcium3000
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