Triyaklı bir RC snubber kullanma. Bu tasarım güvenli mi? (simülasyon dahil)


12

Bir çamaşır makinesi motoru için bir AC anahtarı tasarlıyorum. Hız kontrolü amaçlanmamıştır, sadece motoru 10 saniye boyunca açmak ve 10 saniye boyunca kapatmak için bir anahtar. Bir MOC3063 sıfır tespit triyak sürücüsü ve BT137-600E triyak kullanıyorum. Bu devre MOC3063 veri sayfasında önerildi (Triyak'ı BT137 olarak değiştirdim): resim açıklamasını buraya girin

Ampirik olarak motorun modelini buldum:

resim açıklamasını buraya girin

Bu tasarımı henüz uygulamamıştım ve bir devre simülatörü kullanarak değerleri deniyordum. Snubber olmadan ne olacağını görmek için aşağıdaki devreyi kullandım (basitlik için triyak (lar) bir anahtarla değiştirildi): (http ekle: resim bağlantısının başında)

Anahtar 160 ms sonra kesilir. Simülasyonun sonucu 250000V'luk bir artış gösterir !:

Şimdi devreyi snubber ile kullanıyorum:

Aynı yerden alınan voltaj şunları gösterir:

Snubber'ın voltaj artışını 250000'den 2000 volta düşürdüğü açıktır. Ve dv / dt yaklaşık 40v / us, hangi 50v / us olan triyak dereceli dv / dt'den daha düşüktür.

Soru 1: Başak maksimum voltajını başak maksimum değerine (~ 2000v / 50us) ulaşmak için geçen süreye bölerek dv / dt değerini hesapladım. Bu doğru mu? Bunu hesapladığım eğimin bölümüne bağlı olarak daha yüksek veya daha düşük değerler alabilirim. Aldığım dv / dt güvenilir midir?

Soru 2: Soru 1'de dv / dt'yi doğru bir şekilde elde ettiğimi varsayarsak, triyak şimdi dv / dt'yi işleyebilir, ancak 2000v sivri ucunu kaldırabilecek mi? Arıza gerilimi var mı? Veri sayfasında 600 volt olan "tekrarlayan tepe durum gerilimi" dışında hiçbir şey görmüyorum. Bir triyak kapalı durumdayken kullanabileceği bir kez pik voltajı nedir?

Soru 3: Simülasyonlar, zil sivri uç voltajının (2000v) hemen hemen tümünün snubber kapasitöründe göründüğünü ve snubber direncinin sadece 20 voltluk (zil sesi) bir artış gördüğünü gösterdi. Bu voltajı işlemek için ne tür bir kapasitör kullanmalıyım ve hangi voltaj değerine sahip olmalıyım? Bir 600v kapak bu bir kerelik başakla başa çıkabilir mi?

Soru 4: Dirençte harcanan güç aşağıda gösterilmiştir (Triyak kapandıktan sonra 10 saniye kapalı kalacağını unutmayın) Ne tür bir direnç (kaldırabileceği watt) kullanmalıyım? Ve bir karbon bileşimi direnci kullanmam gerekir mi (genellikle snubberlerde kullanılır) veya normal bir karbon filmi direnci burada yeterli olacak mı?

Soru 5: 10nf snubber kapasitörü 100nf kapasitör ile değiştirirsem ne olur? Bunu yaparsam, voltaj yükselmesi yaklaşık 600v'ye düşecektir (aşağıdaki şekle bakın) ve tüm parametreler (dv / dt, yükselme gerilimi, kapasitör gerilimi) ile ilgili olarak güvenli tarafta olacağım. Neden 100nf kullanmamalıyım? MOC3063'ün veri sayfası neden 10nf önerdi, ancak simülasyonlar 100nf kapak kullanarak çok daha iyi performans gösteriyor?

Uzun yazı ve birçok soru için özür dilerim. Ama bunu gerçekten anlamam gerekiyor.

Yanıtlar:


3

Simülasyonunuz çok kötümser, çünkü anahtarınızı kaynak voltajının sıfır geçişinde açıyorsunuz. Yükünüzün (motor) endüktif doğası nedeniyle, neredeyse tepe akım akışına karşılık gelir.

Gerçekte, triyakınız mevcut sıfır geçişine kadar devam eder , bu sırada yükün endüktansında çok az enerji depolanır.


@ Dave Tweed: Söylediklerinin doğru olduğundan emin değilim. Veri sayfası, MOC3063'ün "sıfır voltaj" geçiş dedektörü olmadığını söylüyor: sıfır akım "geçişi.
hadez

1
Evet doğru. MOC3063, triyak gerilim sıfır geçişinde ateşleyecektir. Ne olursa olsun, triyakın kendisi, yük akımı tutma akımı değerinin altına düşene kadar devam edecektir.
Dave Tweed

Tamam. Teşekkürler bu gerçekten yararlı oldu (ilk triyaklar kullanıyorum). Şimdi bir simülasyon (ve uygulama) için en kötü senaryo nedir? Triyakın maksimum 20mA tutma akımı ve kilitleme akımı 35ma vardır. Akımın 35mA'ya ulaştığı zamanı bulmalı ve sonra tam olarak anahtarı kapatmalı ve sonuçları görmeli miyim? Bu en kötü senaryo mu?
hadez

2
Bunu yapabilir ya da simülasyonunuza gerçek bir triyak modeli koyabilirsiniz.
Dave Tweed
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.