Как я могу узнать, когда TRIAC выключается?
Когда триак включен, напряжение на триаке ограничивается до напряжения, близкого к нулю. (В спецификации для вашего симистора может быть указано что-то вроде наихудшего случая: V_A1_A2_on + - 1,5 В).
Многие схемы обнаруживают, когда напряжение (положительное или отрицательное) на симисторе выше примерно +10 В или ниже -10 В, чтобы указать, что триак определенно выключен. Смотрите рисунок 4 из AN307.
Рассматривали ли вы возможность измерения напряжения на симисторе, как это делают все твердотельные реле с переходом через ноль, вместо того, чтобы измерять напряжение в линии, что не делает ни одно твердотельное реле?
Когда я должен запустить ворота TRIAC, чтобы получить произвольную скорость двигателя (скажем, половину нормальной скорости)?
Для нескольких нагрузок скорость приблизительно пропорциональна времени включения симистора. Для этих нагрузок включите триак в 1/2 раза (выключите триак в 1/2 раза), чтобы получить скорость, близкую к половине максимальной скорости.
Чаще нагрузка увеличивается как квадрат скорости (например, при толкании транспортного средства по воздуху). Для этих нагрузок включите триак в 1/4 времени (выключите триак в 3/4 раза), чтобы получить скорость, близкую к половине максимальной скорости.
Почти всегда есть какое-то минимальное время вовремя (максимальное время простоя) просто для того, чтобы все двигалось; что-то меньшее, чем это и некоторая электроэнергия входит, но ничего не движется.
Как упоминает Олин Латроп, часто достаточно экспериментально измерить выходную скорость в зависимости от времени срабатывания симистора несколько раз (возможно, для 1/5, 2/5, 3/5, 4/5 от полного времени включения или полное время отключения), выясните, какая настройка дает почти половину скорости, и надеюсь, что она останется примерно такой же, когда вы запускаете разомкнутый контур.
Если важно точно поддерживать определенную скорость, вы можете запустить замкнутый контур - другими словами, добавьте какой-нибудь тахометр, чтобы постоянно измерять фактическую скорость, и закройте контур, добавив что-то, чтобы автоматически увеличить время включения. время (уменьшение времени выключения), когда измеренная скорость слишком низкая и т. д.
Когда мне следует запускать ворота TRIAC при управлении индуктивной нагрузкой?
Пожалуйста, подумайте о том, чтобы действовать в соответствии с рекомендациями, приведенными в технических паспортах и примечаниях к приложениям, предоставленных производителем, в данном случае в заявке на применение ST AN307: «Использование триаков при индуктивных нагрузках» .
Возможно, самый простой подход
- Следите за напряжением на симисторе (между контактами А1 и А2). Когда это напряжение превышает +10 В или ниже -10 В, триак определенно отключается.
- После того, как мы почувствуем, что триак определенно выключен, задержите некоторое время от 0 (на полной скорости) до почти 10 мс (почти на неподвижном), затем потяните затвор НИЗКИЙ.
- В течение некоторого времени продолжайте тянуть затвор низко, пока не появится включенный триак (пока напряжение на триаке не станет небольшим). Затем потяните затвор в ВЫСОКОЕ состояние (установите напряжение затвора таким же, как и напряжение на контакте симистора A1).
- Повторение.
Вы должны знать, когда пересечения нулевой линии переменного тока. В отличие от того, что говорят другие, вы ищете пересечение нулевого напряжения при включении симистора. Это должно быть очевидно, если учесть, что триак еще не включен, и поэтому ток равен нулю.
Кажется, вы пытаетесь измерить пересечение нулевого напряжения с нижней цепью, но вам, возможно, придется поэкспериментировать, чтобы заставить его работать хорошо. Вы рассчитываете, что напряжение достаточно низкое, чтобы не включать светодиоды при каждом пересечении нуля, что затем отключает транзистор при каждом пересечении нуля. Поэтому вы надеетесь получить небольшой положительный сбой при каждом пересечении нуля. Получить светодиоды достаточно долго, чтобы транзистор выключился достаточно, чтобы работало подтягивание, и затем все, что происходит с небольшой задержкой фазы, будет сложно.
В одном случае я должен был сделать это, я использовал два варианта в двухтактной конфигурации. Светодиоды были подключены друг к другу, поэтому каждый из них был включен в течение 1/2 каждого цикла линии. Выходы были подключены так, что один тянул высоко, а другой низко. В результате получилась хорошая чистая прямоугольная волна с рабочим циклом 50% и краями, очень близкими к пересечению нуля.
В любом случае, если у вас есть сигнал на пересечение нуля, вы просто добавляете переменную задержку перед включением триака. Задержка может составлять от нуля до почти половины цикла строки. Чем дольше задержка, тем ниже общее среднее напряжение на двигателе. Если частота линии составляет 50 Гц, тогда полный цикл составляет 20 мс, а полупериод равен 10 мс, поэтому период переменной задержки, вероятно, должен быть ограничен 0-9 мс или около того.
Вам придется поэкспериментировать, чтобы определить среднее напряжение, которое двигатель будет видеть как функцию задержки. Вы можете рассчитать это, если бы нагрузка была известна. Ваша нагрузка имеет непредсказуемый индуктивный компонент, поэтому триак фактически несколько выключится после следующего пересечения нулевого напряжения. Эта задержка сама по себе зависит от задержки включения и от того, что делает двигатель. Если ваша задержка включения невелика, то индуктор получает большую часть полупериодного цикла для зарядки, поэтому для разрядки потребуется некоторое время. Если ваша задержка была длительной, то индуктор заряжался только в течение короткого времени при низком напряжении, и, следовательно, для его разрядки потребуется всего короткое время, и он достигнет уровня нулевого тока, при котором отключится триак.
Для низких видимых напряжений двигателя (длительные задержки при включении) задержка выключения не имеет значения, поскольку триак отключается, прежде чем вы попытаетесь включить его снова в конце следующего полупериода. Когда вы включаете привод двигателя и, следовательно, уменьшаете задержку включения, в конечном итоге нулевой ток индуктора появляется после вашего сигнала включения для следующего полупериода. Теперь симистор будет работать постоянно, а это означает, что ваш двигатель видит полное напряжение сети. Более короткая задержка включения не увеличивает моторный привод. Тем не менее, у вас все еще есть почти полный диапазон управления двигателем, просто он не распределен равномерно по всему циклу линии. Маленькие задержки включения такие же, как и постоянно.
Обратите внимание, что это предполагает, что симистор приводится в движение непрерывно от задержки включения до конца цикла половинной линии. Это гарантирует, что триак включен во время фазы включения каждого полупериода независимо от того, что делает ток. Если вы не сделаете этого, а вместо этого проведете короткое нажатие на триак после задержки включения, то произойдут две плохие вещи. Во-первых, когда двигатель полностью включен и текущее пересечение нуля с предыдущего полупериода происходит после включения следующего, симистор выключится при этом пересечении нуля. Во-вторых, симистор может отключиться при коротких глюках тока, как это может случиться с двигателями с механической коммутацией.
источник
Вы должны определить текущее пересечение нуля, а не напряжение пересечения нуля.
Самый простой способ сделать это - подключить шунтирующий резистор последовательно с нагрузкой переменного тока и измерить падение напряжения на этом резисторе. Это дает вам прямое измерение текущего тока. Часто вам необходимо усиливать это напряжение, так как вы должны использовать наименьшее из возможных шунтирующих резисторов.
Оттуда используйте это напряжение, чтобы подать компаратор или подобное устройство, чтобы вызвать прерывание пересечения нуля в вашем ОК.
Вы получите многократное срабатывание компаратора, когда текущий кросс приближается и проходит ноль, поэтому вам обычно нужно включить некоторую функциональность управления окнами, чтобы справиться с этим.
источник
Я предлагаю использовать один из трех вариантов. Два (а и б) предполагают знание только напряжения ZC. Другой (c) включает знание как напряжения, так и тока ИНДИВИДУАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ [после того, как двигатель достиг «рулевого пути» и проводит обнаруживаемый переменный ток] ZC.
Для каждого варианта: Используйте высокочастотный ШИМ-привод для затвора Triac в «сладкой» полярности (лучше всего не квадрант III - наиболее предпочтительным является либо двухфазный, либо отрицательный затвор). Кроме того, тиристорные затворы не обязательно требуют непрерывного привода, просто частое напоминание о необходимости проведения до тех пор, пока они не начнут (т. Е. Протекает ток) во время полуволны.
В каждом варианте предполагается, что для скорости было рассчитано практически одинаковое напряжение ZC (с учетом того, что управление фазой асинхронных двигателей крайне неэффективно, и при приемлемом крутящем моменте нагрузки не достигается значительного снижения скорости, а в большинстве случаев остановка двигателя и его перегрев являются обычным явлением. ).
Экспериментирование, конечно, является лучшим детерминантом, но что-то вроде 43,2 кГц (правка: ошибка с коэффициентом 2) -> 21,6 кГц при ширине 25% даст импульс длиной в одну четверть градуса на градус фазы 60 Гц, и это может быть мощность и, тем не менее, очень авторитетный водитель. Ниже терминология «напряжение ZC» может быть заменена вашим известным фазовым углом каждые полуволны для данного снижения скорости.
Вариант (a) ШИМ привода затвора активен от напряжения ZC до момента, когда значение запаздывающего (или завышенного или экспериментально определенного) значения текущего фазового угла ZC не превышает заданного значения.
Опция (b) ШИМ привода затвора активна от напряжения ZC до почти следующего напряжения ZC - не рискуйте.
Опция (c) ШИМ привода затвора активна от напряжения ZC до только что прошедшего наблюдаемого тока ZC.
Лично я использовал вариант (а) с большим успехом на полной скорости. Я сделал очень мало с уменьшенной скоростью с помощью контроля фазы. Единственная причина не просто использовать опцию (б)
Когда я хочу снизить скорость, я стараюсь использовать двигатель постоянного тока (дешевый) или VFD (крутящий момент).
Я отмечу, что, напротив, в настоящем проекте по модернизации я собираюсь попытаться контролировать скорость, используя опцию (а) выше, и сообщу о любых успешных результатах.
источник