Entwerfen eines RC-Snubbers für die TRIAC-Motorsteuerung

Ich entwerfe einen Snubber, um Spannungstransienten für eine TRIAC-Lastphasenwinkel-Steuerschaltung zu reduzieren.

Der Snubber besteht aus einem RC-Netzwerk parallel zur Last. Die Last ist eine 230V 5A elektrische Pumpe (leider keine weiteren Informationen darüber) und der TRIAC wird von einer MCU gesteuert, die einen Opto-Triac ansteuert, um den erforderlichen Einschaltimpuls zu erzeugen. Es gibt auch einen MOV parallel zum Snubber/TRIAC, um vor der Spitzenspannung des Transienten zu schützen.

Ich habe verschiedene Anwendungshinweise zu RC-Snubbern in Leistungsanwendungen durchgesehen und versucht, den in AN1048/D verwendeten Berechnungen zu folgen .

Insbesondere habe ich das TRIAC DESIGN PROCEDURE auf Seite 12 mit diesen Daten verwendet:

v R M S = 230 v (Netzspannung zur Last)

ICH R M S = 5 A (und ich nahm eine rein induktive Last an)

ϕ = 50 H z (Netzfrequenz zur Last)

D v D T M A X = 5 ⋅ 10 6 v / S (für den gewählten TRIAC)

ρ = 0,6 (Abbildung 6.18 auf Seite 9, dieser Wert scheint mir ein guter Kompromiss zwischen v P k ≈ 406 v und die Auserwählten D v D T ).

Die Ergebnisse, die ich habe, indem ich die Gleichungen im AN anwende, geben mir einen Kondensator von 23 N F und ein Widerstand von 3 k Ω . Mein Problem ist, dass diese Werte weit von denen entfernt zu sein scheinen, die ich normalerweise in ähnlichen Schaltungen oder Datenblättern sehe (z. C = 0,1 μ F Und R = 33 Ω ) und ich glaube, dass ich die Komponenten nicht richtig dimensioniere.

Ich habe diese Schaltung mit diesen Werten ein paar Minuten lang getestet, während ich den Phasenwinkel geändert habe, und sie scheint zu funktionieren, aber ich hatte keine Gelegenheit, die Spitzenspannung der Transienten zu überprüfen, da ich die richtige Ausrüstung dafür vermisse.

Ich glaube auch, dass ich reduzieren kann R 3 zu einem 1 / 4 W Nennleistung, aber bei der Nennleistung bin ich mir nicht sicher R 6 .

RC-Snubber-Schaltung

Jeder Vorschlag wird wirklich geschätzt. Danke schön.

Ich habe ein Oszilloskop, aber ich weiß nicht, wie ich mit hohen transienten Spannungen umgehen soll und welche Tastköpfe ich dafür benötigen würde.
Oh, das ist dann einfach. Haben Sie x 100 Sonden? Wenn Sie bei Mouser oder Digikey keine billigen finden. Sie können sie von Drittanbietern für etwa 50 bis 100 US-Dollar erwerben, wenn ich mich erinnere, anstatt 400 US-Dollar von Erstanbietern.
Leider nicht, sollte ich unbedingt kaufen.
mouser.ca/ProductDetail/Cal-Test/… Aber wenn Sie netzunabhängig arbeiten, müssen Sie bedenken, dass es sich nicht um eine differentielle Sonde handelt, sodass Sie nicht einfach über jede beliebige Komponente instrumentieren können. Differentialsonden machen die Dinge viel einfacher, aber jetzt reden wir über 400 Dollar für eine Spottbillige. Sehr zu empfehlen, aber verständlich, wenn man es sich nicht leisten kann. Sie sollten jedoch auf jeden Fall eine x100-Sonde haben, oder ein paar, damit Sie eine differentielle Sonde durch Subtraktion simulieren können, wenn Sie es wirklich brauchen.
Verwenden Sie die App. Hinweis von ST, auch. 3k Ohm macht diesen Snubber nutzlos, IMO.
Hier sind zwei andere Versionen, gleiche Serie, aber höhere Bandbreite etwas billiger, weil nicht ganz so hohe kV: mouser.ca/ProductDetail/Cal-Test/… und mouser.ca/ProductDetail/Cal-Test/… und mouser.ca/ProductDetail /Cal-Test/… Schauen Sie sich um.
Geben Sie lieber Geld für eine billige HV-Diff-Sonde aus. Ich habe ein Micsig DP10013 und es ist sein Geld wert.
@MarkoBuršič A ja. Dieses MicSig kostet 200 US-Dollar und wäre definitiv nützlicher als zwei x100-Sonden, die es wert ist. Es ist sogar billiger als meine EEVBlog-Diff-Sonden. Das waren 275 Dollar.
Wenn Sie beabsichtigen, die Drehzahl dieser Pumpe zu steuern, beachten Sie, dass die Durchfluss-/Lastkennlinien der Pumpe natürlich nicht linear sind. Möglicherweise müssen Sie für kurze Zeit 100 % geben, um einen ordnungsgemäßen Start unter allen Lasten sicherzustellen, und dann niemals einen bestimmten Prozentsatz unterschreiten, um den Durchfluss unter Druck aufrechtzuerhalten.
DKNguyen, MarkoBuršič, rdtsc Vielen Dank für Ihre Tipps. Die Schaltung, die ich entwerfe, ersetzt eine alte Platine, die dieselbe Pumpe steuert, in der der TRIAC verbrannt wurde. Deshalb konzentriere ich mich so auf den Snubber. Ich kann die Werte vom vorherigen Dämpfer jedoch nicht abrufen, da ich das Board nicht mehr habe. Der TRIAC war auch ein anderes Modell.

Antworten (1)

Für so etwas braucht man wirklich ein Oszilloskop, da man ohne eines praktisch blind arbeitet. Snubber-Berechnungen müssen die Motorinduktivitäten in der Schaltung berücksichtigen, sodass Sie ohne geeignete Instrumentierung nicht wirklich etwas tun können. Eine Methode besteht darin, nur Berechnungen zum Papiertuch durchzuführen, dann sehr vorsichtig bei geringer Leistung zu laufen und die Klingelfrequenz zu beobachten und diese zu verwenden, um die Dinge einzugrenzen. Dann hantieren Sie mit Werten herum, bis das Problem im Oszilloskop verschwindet.

Wenn Sie wirklich blind arbeiten, gibt es keinen Grund, sich darüber so viel aufzuregen, da Sie sowieso nichts überprüfen können. Ich würde einfach einen 1-5-Ohm-Widerstand und eine Kappe so nahe wie möglich an 100 nF auswählen und einfach damit leben.

Die Sache ist, dass ich gerne wissen würde, warum die Berechnungen, die in Übereinstimmung mit dem AN durchgeführt werden, Werte ergeben, die weit von den üblichen Werten entfernt sind, denen ich normalerweise in ähnlichen Schaltungen begegne.
@aviationbus Ich habe es nur überflogen, aber meine erste Vermutung wäre, dass Sie in Abbildung 6.15 ein dV / dt für das gewählt haben, was der Triac aushalten kann, und nicht für andere Faktoren, einschließlich der Motorinduktivität.
Ich bin verwirrt, mein Verständnis des AN ist, dass ich das maximale Nenn-dV / dt für den Triac verwenden und die Last als vollständig induktiv betrachten muss, wenn keine anderen Details darüber bekannt sind. Und diese Zahlen geben mir einen Widerstand, der viel größer ist als erwartet. Liegt es vielleicht am Dämpfungsfaktor, der mit dem gewählten Rho (aus Abbildung 6.18) und dem realen Lastmodell verbunden ist?
Sogar die Beispielberechnung für dieses spezielle Verfahren auf Seite 12 ergibt R = 1400 Ohm. Scheint so, als ob es für andere Kriterien entwickelt wurde als die meisten anderen Snubber.
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