Die Bezeichnung Thyristor ist der Oberbegriff für diese Art von Bauelementen. Anwendung finden sie in der Leistungselektronik für Drehzahl- und Frequenzsteuerung, Gleichrichtung und als Schalter.

“Silicon controlled Rectifier” war die erste Bezeichnung, die in us-amerikanischen Elektronik-Publikationen verwendet wurde. Da diese Bezeichnung etwas sperrig ist, hat man sich irgendwann auf die Bezeichnung “Thyristor” geeinigt.

Über die Ableitung der Bezeichnung “Thyristor” ist sich die Fachwelt allerdings nicht ganz einig. Die Einen meinen, dass sich der Begriff “Thyristor” aus den Wörtern “Thyratron” und “Resistor” ableitet. Die anderen sehen eine Kombination aus den Wörtern “Thyratron” und “Transistor”.

Was nun wohl richtig ist, wird man nicht mehr so genau nachvollziehen können. Ob nun die eine oder andere Variante richtig ist, ist wohl auch egal.

Mehr Informationen zum Thyristor.

Prozessoren sind ja die mit am wichtigsten und häufigsten Halbleiter. Sie verbraten bekanntlich sehr viel Leistung und müssen deshalb intensiv und ausgeklügelt gekühlt werden.

Wo her kommt eigentlich diese Wärme?

Die Verlustleistung und somit die Wärmeentwicklung in einem Halbleiter entsteht dadurch, dass bei jedem Schaltvorgang einige hunderttausend Elektronen den spezifischen Widerstand von Leiterbahnen und Halbleiterschichten überwinden müssen.

Wird der Halbleiter, hier als Beispiel der Prozessor, getaktet, also aufgrund steigender und fallender Taktflanke die Elektronen ständig hin und her bewegt und das auch noch extrem schnell (GHz), dann entsteht sehr schnell eine extreme Wärmeentwicklung.

Seit langem sind Forscher daran interessiert die Zahl der Elektronen zu reduzieren. Im besten Fall würde sich die zu bewegenden Elektronen auf eins reduzieren. Die Verlustleistung und somit auch die Wärmeentwicklung wären auch bei hohen Taktraten sehr gering.

Um es Elektronik-Anfängern einfach zu machen, wird häufig behauptet, dass der Kondensator Gleichstrom sperrt und Wechselstrom durchlässt. So weit so gut. Doch korrekt ist das nicht.

Ein wesentlicher Bestandteil des Kondensators ist das Dielektrikum, dass einen Isolator darstellt und somit keinen Gleichstrom durchlässt. Soweit ist die obere Aussage also korrekt. Und doch ist ein Kondensator für die Wechselspannung bedingt “durchlässig”. Genauer betrachtet und somit richtig, ist dass sich der Wechselstromwiderstand des Kondensators umgekehrt proportional zur Kapazität des Kondensators verhält. Das bedeutet, ob der Kondensator den Wechselstrom durchlässt oder nicht, ist von der Kapazität des Kondensators abhängig.

Ein Aspekt, der beim Austausch eines defekten Elektrolyt-Kondensators kaum beachtet wird, ist dessen Nennspannung. Weil gerade kein passender Typ vorhanden ist, wird mal eben geschwind ein Elektrolyt-Kondensator mit einer höheren Nennspannung verwendet.

Und, ist es sinnvoll beim Austausch eines Elektrolyt-Kondensators einen andere Elektrolyt-Kondensator mit einer höheren Nennspannung zu verwenden?

Dazu muss man folgendes wissen: Elektrolyt-Kondensatoren arbeiten am besten bei 75% ihrer Nennspannung. Wenn sie mit voller oder fast voller Nennspannung arbeiten, dann steigt der Leckstrom an und somit auch die Entlade-Strom-Verluste. Sie befinden sich ja fast vor dem Durchschlag. Das verkürzt die Lebensdauer des Kondensators erheblich.

Es ist jedoch noch viel schlimmer, wenn man den Elektrolyt-Kondensator nur bis zu einem Bruchteil der Nennspannung betreibt. Um den Oxidfilm auf dem Aluminium aufrechtzuerhalten, ist eine geringe Menge an Leckstrom erforderlich. Der Tritt aber nur im oberen Drittel der Nennspannung auf.

Deshalb gilt, beim Austausch eines defekten Elektrolyt-Kondensators auf die Betriebsspannung und die Nennspannung achten. Der Kondensator arbeitet am besten, wenn die Betriebsspannung etwa 75% der Nennspannung beträgt.

Wie bereits geschrieben, gibt es so gut wie keine deutschsprachigen Datenblätter. Um dem einen oder anderen das Leben zu erleichtern, habe ich einige Datenblätter von Dioden, Transistoren, Operationsverstärkern und Spannungsreglern durchgearbeitet und die wichtigsten englischen Begriffe in ihre deutsche Bedeutung übersetzt.

Am Ende der Tabelle ist auch ein Link zu einer PDF-Datei, die man herunterladen und ausdrucken kann. Zweiseitig, aber platzsparend für den Ausdruck auf eine DIN-A4-Seite.

Übersetzung der wichtigsten Begriffe in englischsprachigen Datenblättern

Übersetzungstabelle-für-Datenblätter (PDF, ca. 15 kByte)