Triac-Nebentriggerungsproblem

Ich habe eine Schaltung, in der ich Triacs verwende, um Haushaltsgeräte wie Lüfter, Röhrenlicht usw. zu schalten. Dies ist die Schaltung, die ich verwende:

Kein Snubbel

(TRIAC1, TRIAC2, TRIAC3 stammen von Arduino GPIO-Pins)

Die erste Last ist ein Lüfter mit einem Regler auf Kondensatorbasis. (Entschuldigung für die Anzeige von Lüfter und Röhrenlicht als Widerstand). Die Geschwindigkeit wird durch Drehen eines Knopfes gesteuert, der die Serienkapazität ändert. Niedrigere Kapazität bedeutet niedrigere Lüftergeschwindigkeit.

Wie aus der Schaltung ersichtlich, habe ich keinen Snubber verwendet, weil ich dachte, dass die Verwendung eines snubberlosen Triacs die Arbeit erledigen würde, aber der folgende Vorfall veranlasste mich, über die Situation nachzudenken:

1) Wenn Glühbirne und Röhrenlicht ausgeschaltet sind und der Lüfter eingeschaltet ist und ich versuche, die Lüftergeschwindigkeit durch Drehen des Knopfes zu regulieren, gibt es manchmal ein Flackern in Röhrenlicht und Glühbirne. Flimmern ist sehr kurzlebig, aber immer noch sichtbar. Flimmern tritt bei höherer Geschwindigkeit nicht auf. Es tritt normalerweise bei niedrigeren Geschwindigkeitsstufen auf. Zum Beispiel - Es gibt diese Ebenen: AUS, 1, 2, 3, 4, 5 (5 bedeutet direkte Verbindung zu Live). Wenn ich die Geschwindigkeit von 2 auf 1 schalte (oder umgekehrt), sehe ich ein kurzlebiges Flackern im Röhrenlicht.

2) Wenn der Lüfter mit niedrigen Geschwindigkeiten läuft - 1 und 2, und ich versuche, den Lüfter auszuschalten, indem ich den GPIO (TRIAC1) NIEDRIG ziehe, schaltet sich der Lüfter nicht aus. Stattdessen erzeugt es ein brummendes Geräusch und dreht sich mit einer niedrigeren Geschwindigkeit weiter, was darauf hindeutet, dass der Triac teilweise eingeschaltet ist.

Um dies zu beheben, plane ich jetzt, einen Snubber zu verwenden. Ich habe ein paar Artikel gelesen und dies ist die Schaltung, die mir einfallen könnte:

Schaltung mit Dämpfer

Rs und Cs werden normalerweise als 39 Ohm bzw. 0,01 uF angegeben. Allerdings habe ich ein paar Fragen:

1) Ist meine Annahme der Fehlauslösung richtig? Wenn ja, wird die vorgeschlagene Schaltung das Verhalten verbessern?

2) Üblicherweise weist ein Snubber-Design für induktive Lasten eine reine Induktivität als Last und einen parallelen RC-Kreis als Snubber auf. Hier ist die Last LC aufgrund des Vorhandenseins eines kondensatorbasierten Reglers. Sollte es aufgrund dessen eine Änderung der Snubber-Schaltung geben?

Ich rede von folgendem Lüfterregler:

Lüfterregler

BEARBEITEN:

Die Snub-Schaltung wurde repariert.

Das Bild des Lüfterreglers wurde hinzugefügt.

AKTUALISIEREN:

Habe den Snubber ausprobiert. Es hat nicht funktioniert. Ich gehe von einer Art Resonanz aus, wenn der Regler auf niedrigen Drehzahlen gehalten wird. Diese Resonanz könnte verhindern, dass der Triac vollständig abschaltet.

Antworten (2)

1. Lesen Sie das MOC3021-Datenblatt, Sie haben eine korrekte Schaltung für induktive Lasten. Nicht nur der Snubber, auch die Triggerschaltung ist anders
2.: Der Snubber geht über den Triac, nicht zwischen Phase und Neutral.
Drittens: Triac soll keine kapazitiven Lasten ansteuern. Warum verwenden Sie also nicht eine Phasenanschnittsteuerung, anstatt einen Kondensator in Reihe zu verwenden, da dies nicht der guten Herstellungspraxis entspricht?

EDIT: Motor und Kondensator können nicht nur für Triacs, sondern für das gesamte Netz ernsthafte Probleme verursachen, da es sich um einen LC-Kreis handelt, der zu Ferroresonanz führen kann. An diesem Punkt können Sie große Überspannungsspitzen induzieren, die Geräte, Ihre und Nachbarn in Ihrer Nähe beschädigen.

Danke Markus. Entschuldigung, ich habe in Eile eine falsche Snubber-Schaltung gemacht. Ich war mir der Snubber-Verbindungen bewusst und habe die notwendigen Korrekturen vorgenommen. Ich habe die andere Schaltung für induktive Lasten gesehen, aber das Triac-Datenblatt behauptete, dass ich keine zusätzlichen Schaltungen benötige, da der Triac stoßdämpferlos ist. Ich verwende keine Phasensteuerung, weil sie ein Brummen erzeugt. Die LC-Schaltung sollte diese Probleme haben, auch wenn ich keinen Triac verwende, oder? Viele renommierte Unternehmen (wie Le Grand, Anchor usw.) stellen Lüfterregler auf der Basis von Kondensatoren her, und die Leute verwenden sie ohne erkennbare Probleme.
@Whiskeyjack Sind Sie sicher, dass es sich um Regler auf Kondensatorbasis handelt? Können Sie einen Schaltplan eines solchen Reglers verlinken?
Ja Marko, da bin ich mir sehr sicher. Ich persönlich habe eine geöffnet sowie eine ähnliche Schaltung auf einem Brotbrett gemacht und die Geschwindigkeitsregelung getestet. Ich habe das Bild in der Frage hinzugefügt. Ich möchte auch hinzufügen, dass in früheren Tagen Lüfterregler auf Triac-Basis üblich waren. Sie verwendeten eine RC-basierte Zeitschaltung, um den Triac zu zünden und eine Phasensteuerung durchzuführen. Heutzutage sind Unternehmen auf Reihenkondensatoren umgestiegen, um das Brummen zu beseitigen.
In Bezug auf die Schaltpläne enthält dieser einen Drehschalter, der die effektive Serienkapazität je nach Knopfposition ändert. Kleine 0,25 Watt (200 kOhm) Widerstände sind parallel zum Kondensator und dienen als Entladewiderstände. 1-Watt-Widerstände sind in Reihe geschaltet und verhindern eine plötzliche Spitze, wenn der Knopf gedreht wird. (Wert ist 4-5 Ohm).
@Whiskeyjack glaube ich jetzt. Wahrscheinlich ist die Kapazität so berechnet, dass die gesamte Schaltung bei 50/60 Hz weit von einer Resonanz entfernt ist, auch die Widerstände helfen, die Spitze zu "fressen". Dann sollten Sie nach einem für kapazitive Last geeigneten Triac suchen.
Ich habe alle Schaltungen ausprobiert - Snubber für Optokoppler, Snubber für Triac, MOV für Triac. Nichts half. :(. Ich habe jedoch eine Sache bemerkt. Einige ICs aus derselben Charge haben dieses Problem, andere nicht. In einem Fall hatte ein IC dieses Problem, aber nach einer Weile begann es perfekt zu funktionieren. Im Moment habe ich es Ich habe ein paar FOD420- und FOD4208-ICs bestellt und plane, sie zu testen. Mal sehen, was passiert. Ich werde einige Zeit auf andere Antworten warten. Wenn ich keine bekomme, werde ich Ihnen das Kopfgeld zusprechen. Nur für den Fall Sie haben eine andere Idee, lassen Sie es mich wissen.
Ein weiteres Ergebnis, das ich gerne mit Ihnen teilen möchte, ist, dass es das MOC war, das ausgelöst wurde. Weil das Ändern des MOC, während alles gleich blieb, das Problem in einigen Fällen löste. Wenn ich während des Summens (teilweises Ausschalten) das Gate des Triac vom MOC entfernte, schaltete sich der Lüfter vollständig aus, was darauf hindeutet, dass es der MOC war, der den Triac irgendwie fälschlicherweise ausgelöst hielt.
@Whiskeyjack Die Verwendung von SSR (Opto-Triac / Triac) mit kapazitiver Last ist eine echte Herausforderung.
Hallo @Whiskeyjack, ich habe genau das gleiche Problem. Es ist unheimlich. Hast du die Lösung dafür gefunden? Ich habe jedoch eine Sache anders; Ich bin mir sehr sicher, dass mein Rauschen nicht vom MOC-Optokoppler kommt. Ich habe Experimente mit dem für den LED-Lastkanal entfernten Moc durchgeführt, und dennoch trat das Leck durch den Triac auf. Ich verwende BT139-800e
@ujjwalSyal - Entscheiden Sie sich für snubberless Triacs - auch bekannt als 3-Quadranten-Hi-Kommutations-Triacs. Verwenden Sie zunächst BTA16-800BW. Dieser hat mir bis auf wenige Fälle gute Dienste geleistet. Kürzlich habe ich begonnen, BTA216X-800B und BTA316X-800B0 zu testen, da sie anscheinend noch bessere Eigenschaften als BTA16-800BW haben.
@ujjwalsyal - außerdem verursacht MOC3021 in einigen Fällen Probleme. Meine Designs müssen sehr zuverlässig sein, deshalb bin ich zu FOD4208 gewechselt, da ich in seltenen Fällen mit einigen Problemen konfrontiert war, als ich MOC3021 verwendete. Es liegt an Ihnen, ob Sie sich für FOD entscheiden oder bei MOC bleiben.
@Whiskeyjack, danke für die Antwort :) Ich werde das sehr bald ausprobieren. Ich finde es schwierig, snubberless Triacs vom Markt zu bekommen. Bis dahin hatte ich eine andere Theorie. Glauben Sie, dass ein Tiefpassfilter an der Lüfter- und Reglerleitung funktioniert, sodass das Rauschen in den Neutralleiter abgeleitet wird, bevor es die gemeinsame Triac-Leitung des Geräts erreicht?

Versuchen Sie, das Gate des TRIAC mit einem Widerstand (260 Ohm) oder so an T1 anzuschließen. Dies ist in vielen SSRs zu sehen und scheint die meisten Fehlauslösungen zu lösen. Suchen Sie auch nach einem Opto-Treiber mit höherem dv/dt, so dass die meisten Transienten eliminiert werden.

Ich verwende FOD4208, das bessere Spezifikationen hat, und jetzt habe ich dieses Problem nicht mehr so ​​​​häufig. Was den Widerstand betrifft, denke ich nicht, dass er erforderlich ist, da ich snubberless Triacs verwende. Bei empfindlichen Gate-Triacs ist ein Widerstand ein Muss, aber Snubberless-Triacs sind auf diese Weise ziemlich resistent gegen Fehlauslösungen, wie ich gelesen habe.
Ich habe das gleiche Setup mit FOD4208 getestet und festgestellt, dass der Triac immer noch falsch auslöst, wenn der Regler schnell gedreht wird, obwohl er im Vergleich zu MOC viel besser ist.
Also, wie hast du es gelöst? Ich verwende BTA316X Triac + FOD4208.
Ich habe noch keine Lösung gefunden, die 100% korrekt ist. Die Verwendung von Triac und Opto mit höheren dv/dt- und Subberless-Versionen scheint die Immunität gegen Transienten zu verbessern. Wie Sie bereits betont haben, scheint die Gate-Verbindung zu T1 bei Verwendung von snubberlosen Triacs keinen Mehrwert zu bringen.
Die überspannungsgeschützten Triacs der ACST-Serie von STMicroelectronics scheinen gute Eigenschaften von denen zu haben, die ich getestet habe.
Ich habe das Datenblatt des von Ihnen erwähnten Triacs durchgesehen. Ich verwende die BTA316X-800B-Serie und diese scheinen bessere dI / dt-Eigenschaften zu haben als die ACST-Serie (20 gegenüber 8). ACST scheint jedoch hinsichtlich der dV/dt-Eigenschaften besser zu sein (2000 min gegenüber 1000 min). Ich werde ACST ausprobieren.
Erhalten Sie mit BTA316X Triac + FOD4208 keinen falschen Auslöser, während Sie den Lüfterregler drehen (Schritt 1, 2, 3)? Könnten Sie mir bitte die Widerstandswerte mitteilen, die für die Triac-zu-Opto-Schnittstelle und die Opto-zu-Mikrocontroller-Schnittstelle (3,3-V-Mikrocontroller) verwendet werden?
Ich habe ACST1235-8FP und ACST1635-8FP getestet, und ACST1235-8FP scheint eine bessere Immunität gegen Transienten zu zeigen. Auch ACST1235-8FP hat mindestens 4000 dV/dt bei 125 Grad.
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