Triac Gate Triggering 소개

Triacs는 가벼운 제광기 모터 속도 관제사 및 난방 규칙과 같은 AC 전원 제어 신청에서 널리 이용됩니다. triac의 믿을 수 있는 방아쇠는 장치의 지정된 문 방아쇠 현재 (I]를 초과하는 문 현재를 전달하는에 달려 있습니다 GT]) 모든 운영 조건 하에서. 필요한 문 현재를 강화할 수 있습니다 erratic 엇바꾸기, 증가된 힘 낭비, 또는 완전한 실패를 일으키는 원인이 되는 경우에. 이 문서는 현재를 확장하는 현재를, 고려한 문 현재를, 고려한 문 현재를, 고려합니다.

Triac 가동과 문 Triggering를 이해하십시오

트리아는 트리아가 되었을 때 방향에서 현재를 수행하는 양방향성 사이리스터입니다. 그것은 3 개의 터미널이 있습니다. 주요 터미널 1 (MT1), 메인 터미널 2 (MT2) 및 게이트. 게이트 전류는 게이트와 MT1 (또는 일부 차선에 대한 경우) 사이에 적용되어야하며 장치를 켜는 캐리어를 주사합니다. 트리아가 떨어지면 현재는 AC의 교차로 근처에서 현재를 유지 할 때까지 전류가 떨어지기까지 전도합니다.

Triac 트리밍은 MT1 및 MT2와 관련하여 게이트 전류의 극성에 근거를 둔 4 개의 사분면에서 정의됩니다. 대부분의 표준 트라이액은 Quadrants I (MT2 긍정적 인 게이트 긍정적 인) 및 III (MT2 부정적인, 게이트 부정적인)에서 가장 민감합니다. 그러나 많은 현대 트라이액, 특히 snubberless 유형은 유사한 게이트 전류 요구 사항을 가진 모든 4 개의 사분면에서 트리거 할 수 있습니다. 항상 필요한 I[GT][FLT]][FLT]][FLT]][FLT]][FLT]][FLT]][FLT]]][FLT]]]][FLT]]]][FLT]]]][FLT]]][[[FLT]]]]][[[[[[FLT]]]]]]][[[[[[[[[[[[[[[[[F]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]

중요한 모수 필수 문 현재를 Affecting

정확한 문 현재 계산은 이러한 변수를 이해해야합니다.

게이트 트리거 전류 (IGT) 및 게이트 트리거 전압 (V]GT)

이 값은 턴온을 보장하는 최소값(25°C)입니다. 일반적으로 모든 4개의 사분자에 대한 IGT]과 V]GT]를 나열합니다. 그러나, 이들은 정적 DC 임계값입니다. AC 제어 또는 단락 트리밍을 위해, 실제 필요한 피크 전류는 회로의 동적 동작과 유도로 인해 더 높을 수 있습니다.

온도 효과

IGT]은 접합 온도가 떨어지기 때문에 증가합니다. -40°C에 필요한 게이트 전류는 25°C 값으로 1.5 ~ 2배로 될 수 있습니다. 고온도 (125°C)에서 삼극은 더 민감합니다. 디자인은 가장 낮은 예상 작동 온도를 위해 트리거를 보장해야 합니다.

문 맥박 폭

짧은 문 맥박 (예를들면, 10 μs)는 더 긴 맥박 (예를들면, 100 μs)와 비교된 회전에 충분한 책임을 주사하기 위하여 더 높은 첨단 현재를 요구합니다. 많은 마이크로 제어기는 좁은 맥박을 일으키; 항상 맥박 폭을 확인하고 문 현재를 그러므로 조정합니다. AC 짐을 위해, 문 드라이브는 latching 현재를 초과하는 것을 지키기 위하여 충분히 긴 유지되어야 합니다.

현재와 래치드 현재를 적재하십시오

트리아는 현재 I]L 게이트 펄스 종료 후에 도달해야합니다. 트리아의 순간에 부하 전류가 너무 낮으면 트리아가 다시 끌 수 있습니다. 이것은 특히 0 교차 근처 중요 한 것입니다. 더 높은 게이트 전류는 급속 하 고 완전 한 차례로, dV/dt 및 di/dt 스트레스를 최소화하는 데 도움이됩니다.

필수 문 전류를 계산: Basic Formula

기본 계산은 게이트 드라이브 루프에 적용 된 Ohm의 법을 사용합니다.

Igate] = (V]source] – VGT]) / R]]gate] ]]

위치:

  • Vsource]]는 게이트 드라이브 회로에 전압 공급 (예를들면 3.3 V 논리, 5 V DC 또는 정류 AC 전압).
  • VGT]는 게이트 트리거 전압(일반적으로 1.0에서 1.5V)입니다.
  • Rgate]]는 어떤 시리즈 저항기 및 내부 게이트 저항을 포함하여 게이트 루프에 있는 총 저항입니다.

계산 된 Igate은 최소 I]GT은 데이터 시트에 명시되어 있으며, 부분에서 부분 변형, 온도 및 노화를 위해 계정으로 최소 20% ~ 50%의 안전 마진이 있어야 합니다. AC 트리거 (예: microcontroller via triac optocoupler)는 현재 값이 아닌 중요한 값이 아닙니다.

Practical 문 드라이브 회로 디자인

일반적인 회로는 optocoupler (예를들면, MOC3021)를 0 교차 검출기 또는 triac 게이트를 구동하는 간단한 트랜지스터를 사용합니다. optocoupler 산출과 triac 문 한계 사이 저항기 현재.

예 1: Microcontroller에서 DC 트리거

BT136-600E와 같은 표준 트라이액의 게이트를 구동하기 위해 5 V 논리 출력을 사용합니다. IGT은 25mA 최대 (일반 10mA) 및 V]GT]는 1.5 V 최대입니다. 신뢰할 수있는 작동은 최악의 케이스 시나리오를 고려합니다. 낮은 Vsource[LT:2] [LT:2]]]:2]]]:3:7FLT:7:7:7:7:7:7:7:7:7]

Rgate] = (4.5V - 1.5V) / 0.0375A = 80Ω]

82 Ω의 표준 값을 선택하십시오. 저항기 전력 흩어지기를 확인하십시오. P = I2R ≈ (0.0375)2 × 82 ≈ 0.115 W - 0.25 W 저항기를 사용하십시오.

예 2: AC 공급과 Optocoupler를 통해 Triggering

MOC3021 (전체 사이클 제어 용 0 교차 회로)를 사용하여 단계 제어를 위해, 광 커플러의 출력 트랜지스터 (또는 트라이액) 게이트 전류를 공급합니다. AC 라인 (예 : 120 V 또는 230 V)의 피크 전압은 게이트 펄스에서 게이트 저항기에 적용됩니다. 보호 수준에 피크 게이트 전류를 제한하는 저항기를 사용합니다. 230 V RMS 라인 (비어 ≈ 325 V) 및 전압 (V) : 2F [F] : V [F] : V [F] [F] : VF] [F] : VF] [F] [F] : VF] [F] [F] [F]]

Rgate] = (325 V - 2 V) / 0.05 A = 6460 Ω]

6.8 kΩ의 표준 값을 선택하십시오. 저항기의 전압 등급은 적어도 400 V이어야 합니다. 또한 광 커플러가 문 맥박의 내구를 위한 필요한 최고봉 전류를 공급할 수 있습니다 지킵니다.

변리사와 안전 마진과 탈리

강력한 디자인을 구축하려면 이러한 추가 요소를 고려하십시오.

온도 보상

저온에서, IGT은 두 배로 할 수 있습니다. 데이터 시트의 최악 케이스 I]GT]의 안전 마진을 25°C에 사용하십시오. 또는, 낮은 IGT] (예: I[[LT:7]]]]로 트라이액을 선택하면 낮은 I로 5초 미만의 3배를 선택하면 됩니다.

문 힘 흩어지기

최대 게이트 파워 등급 (PGM)을 초과하지 마십시오. DC 게이트 드라이브의 경우, P]gate] = V]GT] × I]]gate])를 초과하지 마십시오. 많은 트라이액에는 짧은 펄스의 10-20W의 피크 게이트 파워 등급이 있습니다. 충분한 펄스 영역 내에서 충분한 시간을 보장하는 것은 충분합니다.

문 용량의 효과

게이트-에-MT1 용량 (일반적으로 100 pF) 작은 지연을 일으킬 수 있습니다. 고주파 PWM 또는 빠른 AC 라인 제어를 위해 R]게이트 및 C]게이트]에 의해 형성된 RC 시간 상수를 고려하십시오. 그것은 거의 50 / 60 Hz 응용 프로그램에 대한 문제입니다.

Snubber 회로

triac의 snubber (R-C 네트워크)는 종종 dV / dt를 제한해야합니다. 스텁은 높은 dV / dt 비율에서 커패시브 커플링을 통해 작은 게이트 전류를 주입 할 수 있으며, 게이트가 열리면 false 트리거를 유발합니다. 시리즈 게이트 저항기는 이것을 방지하는 데 도움이됩니다. R [[FLT : 0]]gate[FLT :]를 증가하면 신뢰할 수있는 회전온을 보장하는 최대로 증가합니다.

Common Triacs의 예 계산

우리는 범위의 설명에 세 가지 전형적인 트라이액 유형을 비교합니다.

  • 표준 트라이액 (BT136-600E): I]GT = 25mA, V]GT] = 1.5 V. 5 V 논리, Rgate = (5 – 1.5) / (0.025 × 1.5) = 9LT = 9LT = 35mA ] = 35FLT:3] = 35FLT:3] = 35FLT:3 ] = 5] = 5 - 1.5) = 9LT = 9LT = 35mA [FLT = 35mA [FLT]
  • Sensitive gate triac (BTA16-600SW):] I]GT = 5mA, VGT] = 1.3 V. 3.3 V 논리 사용: R]gate = (3.3 - 1.3) / (0.005) = (0.005 Ω ] = 26.]
  • 높은 역삼 (ACST1235-8FP):] IGT = 35mA, V]GT = 1.7 V. 12 V 펄스 공급과 광 결합을 통해 AC 드라이브에 대한: Rgate[gate = = (0.95) ≈ . (0.95) . (0.95 ) .

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트리아 트리아딩의 게이트 전류를 계산하는 것은 Ohm의 법의 직선 응용 프로그램입니다, 그러나 모든 조건에서 신뢰할 수있는 성능을 달성하는 것은 장치 매개 변수, 온도 효과, 및 부하 상호 작용을 이해해야합니다. 항상 관대 한 안전 마진을 허용 (1.5x에서 2x 최소 I]GT), 게이트 펄스 폭과 피크 전력 제한을 확인하고, 최악의 경우 시나리오에 대한 설계. ST의 [LT] [FLT:]]]의 전체 회로를 제어하는 방법 :3FLT:3FLT:3FLT:2]]