Kontrol Sistemleri ve Otomasyon
Triac'ın Latching ve Holding Özellikleri Güç Kontrol Uygulamalarında Anlamak
Table of Contents
Triac, modern alternatiflerin temel taşıdır (AC) güç kontrolü, yerli dimmer anahtarlarından endüstriyel motor hız kontrollerine kadar her şeyde bulunur. Bir AC döngüsündeki her iki yönde geçiş yapabilme yeteneği, etkili bir güç düzenlemesini sağlar. Ancak, bir triacın güvenilir operasyonu ağır iki kritik parametreye bağlıdır: latching ve tutma özellikleri.
Triac'ın temel operasyonu
Bir triac, "bugünü değiştirmek için kısa," üç-terminal yarı iletken bir cihazdır (örneğin, ana terminal 1 [MT1 & #93; ana terminal 2 & #91;MT2]) Bu, doğru bir şekilde tetiklenen ve iki kutuplulukta gerilime yol açabilir.
Triacs, mevcut bir pulu kapı terminaline enjekte ederek tetiklenir. kapı pulu genellikle daha düşük kapı duyarlılığı gereksinimleri nedeniyle olumlu veya negatif olabilir ve cihaz tüm dört kadranda tetiklenebilir - dörtlü I (MT2 pozitif, kapı pozitif) ve dörtlü IV (MT2 negatif, kapı negatif) ve dörtlü bir kez tetiklenen, triac, rejeneratif bir duruma girer.
Geleneksel bir transistörden triac ayırt etmek önemlidir. Bir transistasyonda sürekli temel akımları sürdürmek için sürekli bir temel mevcut gerektirir, bir triac - bir yourristor gibi - sadece kısa bir tetikleyiciye ihtiyaç duyar ve mevcut düşüşler altında kritik bir seviyeye kadar kalacaktır.
Latching Özelliklerinin Detaylı Analizi
Latching nedir?
Latching, bir triac'ın geçiş sırasında kalmasına izin veren özelliktir. kapı tetikleyicisi sinyali kaldırıldıktan sonra, cihazın içinden gelen mevcut olan şu anda şarj edilebilir: Mevcut olan geçiş süresine kadar, en kısa sürede "latching noktası" latching noktasının düşmesine neden olacaktır.
Mevcut değeri sabit değildir; yükün şarj edilmesi, sürücü gücünün ve triacın tetiklendiği belirli dörtlüdür. Üreticiler genellikle mevcut oda sıcaklığı ve tanımlanmış bir kapı genişliği ve amplifikasyon ile birlikte, mühendisler yükün kaldırılabilmesini sağlar, en kötü durumdaki koşullar altında ölçülen bir kapı kartın altında ölçülen bir kapı kartın altına alınmasına izin verir.
Latching Etkileyen Faktörler
- [FONT:0]Gate pul genişliği ve amplitüd[DÜT:1): Dar veya zayıf bir pul, rejeneratif geri bildirim döngüsüne tamamen katılmak için yeterli ücrete sahip olmayabilir.
- [FONT:0]Load, [Dönetici: Yüksek hızlı yükler (motorlar, transformatörler) ana akımların yükselişini geciktirmek için, şu anda kapı darbesi içinde latching elde etmek daha zor hale getirir.
- [FONT=0)Device sıcaklığı[DÜDÜT:1): Mevcut Latching akımı genellikle artan bir kavim sıcaklığıyla azalır, ancak ilişki doğrusal değildir; soğuk cihazlar güvenli bir şekilde daha yüksek kapı sürmek için sürebilir.
- [FONT=0)Triggering quadrant[DÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ: 0,5-) ve Quadrant III (MT2+, G-) özellikle de daha yüksek eşleri için.
Latching başarısızlıkları, ters yönde atılmış bir davranış olarak ortaya çıkar – triac, yarı döngüsün sadece bir kısmı için dönebilir veya latch için birden fazla kapı pulsları gerektirebilir. Bu özellikle de kontrol edilen uygulamalarda problemli, kapı pulunun belirli bir aşamada kovulduğu ve triac hemen o yarı döngüsü için latch gerekir.
Holding Özelliklerinin Detaylı Analizi
Holding Şimdiki Nedir?
Mevcut olmak, genellikle şu anda ) olarak ifade edilir[Dönetici:0) ve cihaz geri çekilmez - yüksek çözünürlükte bir kesintiye neden olur. AC devrelerinde, bu doğal olarak her yarı döngüsün sonunda gerçekleşir.Eğer şu anda sıfırdan aşağıya doğru çekilirse, geri dönüşler yapılır.
Mevcut taşıma ısısı (tipik olarak sıcaklık artışları olarak azaltılır) ve devrenin parasitik giriş ve kapasiteleri dikkate alır. Güvenilir işlem için, sabit devlet yükü mevcut her zaman mevcut tutma süresini yeterli bir marjla aşmalıdır - genellikle 2 ila 5 kez bir faktör).H).
Holding Current vs. Latching Current
Genellikle karıştırılmış olsa da, mevcut olan (I) ve mevcut olan (I) ) farklı parametrelerdir.|Döneticileri değiştir][Döneticileri değiştir] çoğu zaman, altta veya altta bir şekilde ayarlandığında, x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x
Tasarımcılar, sadece yukarıdaki bir yüke sahip olduğumu asla düşünmemelidir[Dönetici:0)H) Yükündeki yüklerin latching garantiler; dönüş aralığı sırasında geçici koşullar I).L)
AC Power Control Circuits için örneklemeler
Bir latching ve özellikleri doğrudan faz kontrol devrelerinin tasarımını etkiler. Klasik bir ışık dimmer veya motor hızı kontrolinde, her yarı döngüsünde bir yak veya özel bir kapı sürücüsü tarafından değişken bir şekilde yapılır. kapı pulu genellikle bir kapasitör gerilim (çöpücük kesinti geriliminden şarj edilir) bu nabızın zamanlaması, bu pulun her yarı döngüsü sırasında triacın ne kadar süreceğini belirler.
Mevcut yük tetikleyici anda çok düşükse, triac hızla "strutma" veya "yarısı" motorlar için, mevcut gecikmeler gerilim ve şu anda sıfır veya negatif olarak, triac'ın latchingten kaçınması için.Bu, en iyi bilinen "stutter" veya "yarısı davranışı" için, evrensel motorlar için, sürücüler için, mevcut gecikmeler gerilim ve tetikte, mevcut gecikmeler için tasarlanmış sıfırlar için, mevcut sıfır veya negatif olarak tasarlanmış olabilir.
İndüktif yüklerle ilgili sorunları azaltmak için, tasarımcılar genellikle bir snubber devre ekliyor - triac'ın karşısındaki bir dizi RC ağı - bu durum kısa vadedeki hataların yanlış bir şekilde tetiklenmesine veya geri dönmeme yardımcı oluyor.)L.))
Faz Kontrolü ve Holding Current Margins
Triac'ın yeniden yapılandırılması gerektiğinde, sonraki sıfır geçişine kadar yarı döngüsünin geri kalanı boyunca hareket ettirilmelidir. Sıfır geçişle direnç gösteren bir yük için, 180°'de (en 180° iletim açısı için) sıfırdan çıkan bir kesintiye neden olur.
Bu özellikle düşük yük koşullarında önemlidir. Örneğin, en düşük parlaklıka bir dimmer set çok küçük bir yönlendirme açısına sahip olabilir - sadece 10°'ye yarım döngüsün başına 20°'ye kadar.Eğer bu kısa pul sırasındaki en yüksek akım sadece biraz yukarıdaysa H[FLT], triac şu anda kalabilir.[TFLT) Sonuç çok düşük çözünürlükte kalır.
Pratik Tasarım Kılavuzları
Uygulamanız için bir Triac seçin
Bir triac seçerken, her zaman I[DÜye Olmayanlar) için veri sayfasıyı gözden geçirin ve şu ankileri (genellikle) tutuyorum (Dönetici: 4 ).
Aşağıdaki kontrol listesini düşünün:
- Tüm işletim koşullarında mevcut minimum ve maksimum yükleri tanımlayın (kahkahalar dahil).
- Minimum yük akımı I)H) en az 2:1. Eğer yük çok hafif olabilirse, bir çöp veya bir şişe yük ekleyin.
- Kapıyı en az 2× en yüksek I[DÜT:0)En sıcak beklenen sıcaklık için aydınlatma devresini tasarlayın.
- 100-200 μs'nin bir kapı mevcut pul pulu teslim edebilecek bir nabiyon dönüştürücü veya opto çiftr kullanın.
- S: 10-100 {{, C = 0.0-0.1 μF) ana terminallerde latching ve bastırma yardımcı olmak için bir ov /dt ekleyin.
Snubber Design Thinkations
Sörf devre ikili amaçlara hizmet eder: Triac'ın üzerindeki gerilimin yükselmesini ve ardındanki sabit 120 VAC veya 230 VAC devreleri için, dönüş sırasında mevcut olan 100 TEL, 2 W direnç gösterir veya bir 0.1 μF'ye yardım eder.
Ancak, snubber, triac kapalıyken bile küçük bir sızıntı sunuyor, bu hassas yüklerde fark edilebilir. Bazı uygulamalarda - küçük dimmable LED ampuller gibi - tasarımcılar mevcut ve omit ile çok düşük bir holding mevcut ve omitte, güvenilir bir latching sağlamak için daha sofistike bir kapı sürücüsü kullanıyor.
Termal Tahminler
Her iki I)L[DÜDÜDÜDÜDÜ:2) ve I) sıcaklık bağımlısı.Kamp ısı artışı, her iki parametre de genellikle azalır.Bu termal varyasyonu daha iyi olabilir: sıcak bir triac, soğuk başlangıç koşulları için tasarlanmış bir devrenin başlangıçta soğuk latching gereksinimini işlemek için yeterince sağlam olması gerektiği anlamına gelir.
Dış Kaynaklar
Triac operasyonu ve tasarımı hakkında daha fazla okuma için aşağıdaki yazara dayalı kaynaklara bakınız:
- [FONT:0)STMikroelektronik Uygulaması Not AN3031 - Triac Snubber Design).
- [0]Littelify Triac/Thyristor Uygulama Notları[Dönem: 1)
- [FONT=0)ON Yarı iletkenlik ve8141 - Triac Latch-Up ve Unwanted Turn-On) ile anlaşma.
- [FONT=0)Texas Instruments SLYT220 - Latching ve Holding Currents in Thyristors[[Dön 1: 1)
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Bir triacın özelliklerini soyut veri tablo numaraları değildir - bunlar güvenilir AC güç kontrolü yataklarıdır. Latching, tek bir kapı darbesinin başlatabileceğini sağlar; Doğal sıfır geçişi olana kadar devam eder.[Döneticileri, motor artışları veya triac ısıtma sistemi, kontrolleri, kontrolleri, uygun bir şekilde tasarlayarak, uygun bir şekilde bir üçlüyü oluşturabilirsiniz.)