Thyristor 18/02/2001  Patrick ABATI 
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 Symbole 

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 Conditions d'amorçage 


 Condition de blocage 

courant principal inférieur au courant de maintien Iak < Ih (holding current), pendant un temps supérieur au temps de désamorçage tq.

*lorsque le thyristor fonctionne en courant redressé (cas du pont mixte ou du pont complet), son blocage est naturel (à chaque période). Dans le cas d'un fonctionnement en courant continu (hacheur), il faut recourir à des dispositifs de blocage (blocage forcé).


 Protection contre les di/dt 

    Au début de l'amorçage du thyristor, seule une petite partie de la jonction est conductrice. Si la vitesse de croissance du courant principal est trop importante, elle peut entraîner des densités de courant énormes qui vont détruire le composant. Pour limiter ce phénomène, on utilise des petites inductances en série avec le thyristor.

 di

 Protection contre les dv/dt 

    Si la tension anode-cathode augmente trop rapidement, elle peut entraîner un amorçage intempestif du thyristor (sans signal de gâchette). Pour neutraliser ce phénomène, on utilise le circuit suivant:

  dv

    Lorsqu'un front raide se présente entre les points A et B, le condensateur se charge à travers D et l'impédance de la ligne. La tension Vak évolue plus lentement (comme aux bornes du condensateur). La résistance R intervient lors de l'amorçage commandé et limite le courant de décharge du condensateur dans le thyristor (di/dt). Ce circuit présente aussi l'avantage d'un amorçage plus facile du thyristor, la décharge du condensateur permettant un établissement plus rapide du courant d'accrochage Il.


 Protection contre les courts-circuits 

    On utilise des fusibles ultra rapides UR (protistors) choisis en fonction de leur contrainte thermique I²t (A².s): I²t fusible < I²t thyristor.


 Spécifications techniques 

Exemple du thyristor rapide DK2416F (Thomson) 260 Aeff

I0 courant moyen 165A
Vrrm tension inverse 1600v
Vdrm tension directe à l'état bloqué 1600v
Itsm(10ms) courant de surcharge de pointe 4000A
di/dt vitesse critique de croissance du courant 800A/µs
dv/dt vitesse critique de croissance de la tension 200V/µS
Irm courant inverse 25mA
Igtmax courant de gâchette d'amorçage 200mA
Vgtmax tension de gâchette à l'amorçage 3v
Vtmmax tension de crête à l'état passant 2v (à 450A)
tq temps de désamorçage 60µs (à 200A)
I²t contrainte thermique 80000 A²s


 Application 

redressement commandé (en monophasé):
pont mixte symétrique et pont mixte asymétrique

 mixte

    Le montage symétrique présente l'avantage d'une commande plus simple (la cathode des thyristors est commune). Les thyristors doivent être surdimensionnés (roue libre). Le montage de puissance peut être simplifié (utilisation de paires thyristor-diode).


pont complet:

complet

    Un fonctionnement en onduleur (au delà de 90°) est possible sous certaines conditions:

Le moteur devient générateur et fournit de l'énergie au réseau (freinage par récupération).

Voir aussi : transformateur d'impulsions

 

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