Przebicie triaka w nietypowej aplikacji U2008B.

[c4v2]

Zamieszczam schemat układu regulatora obrotów silnika uniwersalnego AC (regulacja fazowa).
Nietypowość polega na tym że sterowanie kątem otwarcia triaka jest realizowane przez zmianę wartości rezystancji włączonej między nóżkę 5 i 6 U2. Natomiast do nóżki 3 dołączony jest stały dzielnik (w typowej aplikacji jest w tym miejscu potencjometr regulacyjny). Zabieg ten spowodowany jest potrzebą korzystania z funkcji korekcji prądowej obrotów sterowanego silnika. Chodzi o poprawny rozpływ prądów z i do nóżki 3. Transoptor jest wykonany z LED oraz z fotorezystora. Układ lustra prądowego jest chwilowo eksperymentalny i zostanie zmieniony tak by zapewniał regulację od minimalnych (nie od zera jak teraz) do maksymalnych obrotów znamionowych silnika. Generalnie regulacja prądu LED działa w pełnym zakresie obrotów silnika (nie wnikając w jej liniowość). Problem polega na przebijaniu co jakiś czas triaka wykonawczego TR2 mimo zastosowania układu zabezpieczającego RC (R2,C8) o wartościach jak na schemacie. Stosowane były również wartości 47Ω i 47n. Do dwójnika równolegle dołączony został nieuwzględniony na schemacie warystor 430V. Mimo to triak ulega przebiciu "jakoś tak" losowo. Czasem przebija się tylko „jedna” struktura a czasem „obie”. Nie mogę znaleźć korelacji między obrotami a przebiciem triaka czasem przebija się na 30000rpm, na 20000rpm. Co do triaków to stosowane były BT138 600V i BT136 600V. Z tego co wiem to lepiej było by zastosować triaki przeznaczone do sterowania obciążeniami indukcyjnymi z prefiksem BW (np. BTA10 800BW tzw. seria snubblers). Zamiast warystora oczywiście lepszy (szybszy) byłby transil. Rezystor pomiarowy R11 nie jest jeszcze dobrany pod obciążenie ale spadek napięcia na nim jest nieznaczący. Silnik z jakim współpracuje układ ma moc 130W, „statyczna rezystancja uzwojeń” jest równa 120Ω. Posiada wewnętrzny układ regulacji prędkości który na czas testów (wyznaczenia charakterystyki zależności współczynnik PWM vs prędkość obrotowa) jest wyłączony i sterownik widzi tylko uzwojenia przez dwa dławiki odkłócające szczotki. Równolegle do dławików włączona jest pojemność 150n. Niestety nie mam parametru indukcyjności uzwojeń silnika. Może to kwestia jakości kondensatora w dwójniku zabezpieczającym. Proszę o poradę Szanownych forumowiczów ponieważ skończyły mi się pomysły (i niedługo skończy mi się zapas triaków) na rozwiązanie tego problemu, a może problem powstaje nie w tym miejscu w którym szukam...

[korfanty33]

zobacz może masz windukowane napięcie na szczotkach które uszkadza triaka .
Tłumik może tu nie pomagać
Boje się tu podpowiadać co można zrobić , to jest chyba związane ze szpilką napięcia , a ten sinik można na DC podpiąć oczywiście dużo mniejsze .
ach te komutatory to chyba prostownik mechaniczny
wieki temu ściągałem charakterystykę , ale na autotransformatorze

[c4v2]

Jeżeli to szpilka indukowana w indukcyjności uzwojeń silnika to spróbuję zastosować transil. Co do zasilania DC to było by to dobre rozwiązanie ze względu na łatwość sterowania sygnałem PWM, ale mocno skomplikował by się zasilacz ze względu na potrzebę obniżenia wyprostowanego napięcia sieci 320V do wartości 230V DC z możliwie małymi stratami/

[korfanty33]

Jeżeli to szpilka indukowana w indukcyjności uzwojeń silnika to spróbuję zastosować transil. Co do zasilania DC to było by to dobre rozwiązanie ze względu na łatwość sterowania sygnałem PWM,

to się nawet przelicza , dziś nie pamiętam jak ale chodzi o ciepło ,
tak że silnik z odkurzacza jest silnikiem uniwersalnym i Un=230V-AC to napięcie powinno być mniejsze (teraz jedynie rząd o 1/3) DC

dziwne to napięcie 320V -chyba że to literówka ,

ale mocno skomplikował by się zasilacz ze względu na potrzebę obniżenia wyprostowanego napięcia sieci 320V do wartości 230V DC z możliwie małymi stratami/

nie wystarczy że wyprostujesz na dwóch połowkach i teraz je poszdkujesz PWM z jakąś metodą utrzymywania stałego prądu - jedynie tranzystor końcowy będzie drogi (IGBT) - albo z jakiegoś falownika uda się wydobyć - tylko tam raczej są moduły tranzystorów wyłąnczalnych

moc3043+triak co ten obwód robi ? , jakoś nie umiem sobie wytłumaczyć

[c4v2]

Napięcie sieci AC po wyprostowaniu mostkiem "greckim" da wartość napięcia na kondensatorze filtrującym (230*1,4) da właśnie około 320V DC nie uwzględniając napięcia przewodzenia diod mostka. A to zdecydowanie za dużo dla tego silnika. Rozwiązanie PWM z prądem stałym odrzucam (tam również silnik generował będzie przepięcia) do puki nie wypróbuję układu z transilem . MOC3043+Triak jest po prostu dodatkowym kanałem włącz/wyłącz do sterowania jakimś innym obciążeniem (podawanie cieczy chłodzącej lub odsysanie wióra i pyłu przy wierceniu itp.)

[joon]

to się nawet przelicza , dziś nie pamiętam jak ale chodzi o ciepło

robiłem złoto z ołowiu ale nie pamiętam jak

tak że silnik z odkurzacza jest silnikiem uniwersalnym i Un=230V-AC to napięcie powinno być mniejsze (teraz jedynie rząd o 1/3) DC

Hmmm ciekawa teza

dziwne to napięcie 320V -chyba że to literówka ,

230* sqrt2=325

tranzystorów wyłąnczalnych

hmm, a są włączalne?

wyprostowaniu mostkiem "greckim"

mostek gretza
c4v2: jesteś pewny że to przebicie a nie przegrzanie struktury?

[c4v2]

...jesteś pewny że to przebicie a nie przegrzanie struktury?

Triak bezpośrednio po przebiciu jest zimny bez znaczenia czy jest zamontowany na radiatorze czy nie (oczywiście pomiar temperatury po wyjęciu wtyczki z gniazda sieci energetycznej). Co do przekroczenia mocy strat na bramce to rzeczywiście nie mam całkowitej pewności. Z wykresu z noty aplikacyjnej U2008B wynika że prąd płynący przez rezystor 180Ω (R7 na schemacie) płynie prąd nie większy niż 40..50mA oczywiście w czasie impulsu wyzwalającego którego czas trwania jest wyznaczany pojemnością C5. Impuls wyzwalający jest ujemny względem N (umownie) i ma wartość napięcia -VS czyli około -14,5..-16,5V. Nawet przyjmując różnice napięcia -18V na R7 to prąd płynący przezeń wyniesie 18[V]/180[Ω]=100[mA], a triak w impulsie może przyjąć 2A prądu na bramkę a więc sporo więcej. Czy dobrze rozumuję? Zawsze mogę zwiększyć wartość rezystora "bramkowego" tyle że dla BT138 prąd bramki Igt dla IV ćwiartki zawiera się w przedziale 22..100mA zależnie od wersji. Można również skrócić czas trwania impulsu wyzwalającego zmieniając wartości C5 ale spowoduje zmianę nachylenia charakterystyki kąta otwierania triaka i w konsekwencji wymusi zmianę rezystancji P1. W tym układzie wolę "teoretyzować" a nie mierzyć prądy ze względu na możliwość porażenia (230V). Pomiar napięć -VS i na nóżce 3 przeprowadziłem z "podniesionym ciśnieniem"... Sterowanie PWM z wyprostowanego prądu sieci bez wstępnego obniżenia napięcia jest bardziej ryzykowne. Jeżeli napięcie 320V będzie kluczowane tranzystorem i on ulegnie przebiciu to silnik dostanie 320V i się przegrzeje... Zatem nie tylko ulegnie uszkodzeniu "struktura wykonawcza" ale i po pewnym czasie od przebicia silnik, a to już są koszta... Oczywiście można zastosować zabezpieczenie ale to komplikuje układ. Stabilizacja obrotów w funkcji obciążenia (a ta jest wymagana ponieważ w tym typie silnika obroty sporo "przysiadają" wraz ze wzrostem obciążenia, miękka charakterystyka) wymagać będzie zastosowania pętli sprzężenia zwrotnego co równoznaczne jest z montażem wewnątrz silnika czujnika obrotów. U2008B udostępnia w pewnym zakresie taką funkcję (korekcję prądową) bez pętli sprzężenia zwrotnego. Choć układ sterowany częstotliwością z pętlą sprzężenia zwrotnego (częstotliwość zależna od obrotów) czyli porównywanie częstotliwości zadanej z częstotliwością z czujnika obrotów (komparator fazy np. XOR) jest dość kuszącą alternatywą, to jednak wymusza ingerencję w silnik (czujnik obrotów w docelowym zastosowaniu nie może być zamontowany na zewnątrz silnika)

[kayron]

Szczeże nie do końca rozumiem działanie tego układu, i jego przeznaczenie, ale może na coś cię naprowadzę.
Gdzieś kiedyś znalazłem że układ gaszący RC dla napięcia 110-240V to 10nF i 4700Ω, przy czym kondensator powinien być foliowy.
Warystor spróbuj dać na 390V czyli 391, szybciej zadziała.

Nawet przyjmując różnice napięcia -18V na R7 to prąd płynący przezeń wyniesie 18[V]/180[Ω]=100[mA], a triak w impulsie może przyjąć 2A prądu na bramkę a więc sporo więcej.

Tylko istotne jeszcze są parametry tego impulsu. 2A, owszem może i tak, ale jaki czas tego impulsu jest dopuszczalny ? Podobnie jest z mostkami H, często sie czyta 40-60A, na takiej małej kosteczce w SMD, ale po wczytaniu sie w szczegóły, okazuje się, owsem 40A wytrzyma w impulsie, ale przez <10ns, lub jeszcze mniej.

[korfanty33]

robiłem złoto z ołowiu ale nie pamiętam jak

jesteś widzę dużym teoretykiem ale bez podstawowej wiedzy
poczytaj
http://www.old.imnipe.pwr.wroc.pl/skryptme/cw41.htm

tak że silnik z odkurzacza jest silnikiem uniwersalnym i Un=230V-AC to napięcie powinno być mniejsze (teraz jedynie rząd o 1/3) DC

Hmmm ciekawa teza

Silnik uniwersalny to komutatorowy silnik szeregowy, który może być zasilany zarówno napięciem stałym, jak i przemiennym.
2-czytaj
http://www.old.imnipe.pwr.wroc.pl/skryptme/cw41.htm
na pewno a jak nie wierzysz to wróć na wikipedię tak ostatnio radziłeś

dziwne to napięcie 320V -chyba że to literówka ,

230* sqrt2=325
a jak się to ma do danego przykładu , jaka jest amplituda przy zasilaniu AC tyle już nie MA ?
nikt tu nie mówił o dokładaniu pojemności
ciekawe czym mierzysz napięcie jak jest sterowane PWM czy uwzględniasz wypełnienie ?
ba ja przestaję Ciebie rozumieć

tranzystorów wyłąnczalnych

hmm, a są włączalne?
IGBT

wyprostowaniu mostkiem "greckim"

mostek gretza
widzę że jesteś czepialski , nic nie wnosisz do dyskusji a tylko posty nabijasz

[korfanty33]

sory nie doczytałem

[joon]

c4v2, a może masz ten sam problem co przy sterowaniu nie obciążonymi transformatorami? Jeśli silnik nie jest obciążony mogą być podobne problemy. A ta kostka wybitnie do takich odbiorników nie nadaję się.

korfanty33,
1. w odkurzaczach teraz można znaleźć silniki niemal każdego rodzaju, komutatorowe (wiem ze są to tak zwane uniwersalne) to nie jedyny rodzaj
2. nie musisz mi tłumaczyć jak działają takie silniki
3. po samym mostku jest 320 amplitudy, wartość skuteczna nadal 230- ale przy sterowaniu PWMem przydało by się dać filtracje- a wtedy wartość skuteczna napięcia wyprostowanego "wzrasta" nam do tych 320V
4. żeby tranzystor przewodził należy go włączyć- wyłączenie następuje niejako samoistnie w porównaniu z niektórymi tyrystorami gdzie można włączyć i wyłączyć nie czekając na samoistne rozłączenie
5. z tym mostkiem, cóż, jeśli ktoś nazywa go greckim... jak by się nie patrzeć to forum techniczne
6. co do rysunku z zaworami w pełni sterowanymi- dlaczego brakuje tam tranzystorów bipolarnych? przecież też są często stosowane czego najlepszym przykładem są zasilacze komputerowe?

[korfanty33]

,
3. po samym mostku jest 320 amplitudy, wartość skuteczna nadal 230- ale przy sterowaniu PWMem przydało by się dać filtracje- a wtedy wartość skuteczna napięcia wyprostowanego "wzrasta" nam do tych 320V

już aż nie chce mi się odpisywać na twoje pomysły
ALE ten w/w przykład udowodni tą filtrację ,
bo ja nie rozumiem po co mozolnie sterować PWM dbać o szerokość impulsu częstotliwość męczyć się z przeładowaniem pojemności na zaworach , gdy jeden mądry da pojemność która zniszczy wszelkie wliczenia ! i poco naprawdę po co tam pojemność ?

na resztę to aż nie odpiszę nie będę zaniżał poziomu ( nie dostosuję się do rozmówcy)

[c4v2]

a może masz ten sam problem co przy sterowaniu nie obciążonymi transformatorami? Jeśli silnik nie jest obciążony mogą być podobne problemy. A ta kostka wybitnie do takich odbiorników nie nadaję się.

Nie podłączałem do transformatora w celu sterowania jego stroną pierwotną . Nie rozumiem co ma kostka do przebicia triaka, ona tylko wyzwala triak, a triak przewodzi w uproszczeniu do zaniku prądu płynącego prze zeń lub przerwania odwodu anodowego. Przesunięcia fazowe napięcie-prąd to inna sprawa i jeżeli takowe występują to nie działa poprawnie regulacja fazowa (problem z synchronizacją) ale nie przebija triaka chyba że na indukcyjności obciążenia zaindukuje się napięcie. Mostek Gretza jako "grecki" to takie żartobliwe określenie raczej nie warte komentarza... Co do warunków w jakich triak pracuje w tym układzie. Zawsze wyzwalany jest impulsem ujemnym (względem A1 lub jak kto woli MT1) czyli pracuje w II i III ćwiartce. Jak kupię transile to napiszę czy problem udało mi się rozwiązać.