Χρήση Triacs για τον έλεγχο επαγωγικών φορτίων

Εδώ προσπαθούμε να διερευνήσουμε μερικά βελτιωμένα κυκλώματα ελεγκτή φάσης βασισμένα σε τριακ, τα οποία μπορούν να προταθούν για τον έλεγχο ή τη λειτουργία επαγωγικών φορτίων όπως μετασχηματιστές και κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος με πολύ ασφάλεια από τα προηγούμενα παραδοσιακά κυκλώματα dimmer κυκλωμάτων βασισμένων σε τριακ.

Χρήση Triacs για τον έλεγχο φορτίων AC

Το Triac είναι μια συσκευή ημιαγωγών που χρησιμοποιείται για την εναλλαγή φορτίων AC. Συνήθως συνιστάται να αποφεύγονται τα φορτία που πρέπει να λειτουργούν μέσω τριακ, ανθεκτικά στη φύση, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να αποφεύγονται φορτία που ενσωματώνουν βαριά πηνία ή πυκνωτές.

Επομένως, σε γενικές γραμμές, τα φορτία που μετατρέπουν την ενέργεια σε θερμότητα όπως λαμπτήρες πυρακτώσεως ή θερμαντήρες κ.λπ. γίνονται κατάλληλα μόνο με τριακς, καθώς ο διακόπτης και συσκευές όπως μετασχηματιστές, κινητήρες AC και ηλεκτρονικά κυκλώματα είναι ένα μεγάλο ΟΧΙ!

Ωστόσο, οι πρόσφατες εξελίξεις και έρευνες έχουν βελτιώσει τα πράγματα σε μεγάλες εκτάσεις και σήμερα οι νέες triacs και οι εμπλεκόμενες βελτιωμένες διαμορφώσεις κυκλώματος έχουν καταστήσει απολύτως ασφαλή ακόμη και για τις triacs να χρησιμοποιούνται για την αλλαγή καθαρά επαγωγικών φορτίων.

Δεν θα συζητήσω τους τεχνικούς τομείς των διαμορφώσεων, έχοντας κατά νου τους νέους ηλεκτρονικούς χόμπι και για λόγους απλότητας.

Ας αναλύσουμε μερικά από τα ερευνητικά σχέδια που υπερηφανεύονται για την υποστήριξη triacs με επαγωγικά φορτία.

Το κύκλωμα ελέγχου Triac είναι κατάλληλο μόνο για ανθεκτικά φορτία

Το πρώτο κύκλωμα δείχνει τον γενικό τρόπο χρήσης ενός συνδυασμού triac και diac για την εφαρμογή του απαιτούμενου ελέγχου ενός συγκεκριμένου φορτίου, ωστόσο αυτός ο σχεδιασμός δεν είναι ακριβώς κατάλληλος με επαγωγικά φορτία.

Το κύκλωμα ενσωματώνει την αρχή της ενεργοποίησης με συγχρονισμό σε ολόκληρο το triac. Η διαμόρφωση είναι η απλούστερη στη μορφή της και έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

Ο σχεδιασμός είναι πολύ απλός και φθηνός.

Χρήση μόνο δύο ακροδεκτών καλωδίων και απουσία εξωτερικής τροφοδοσίας.

Αλλά ένα μεγάλο μειονέκτημα αυτού του σχεδιασμού είναι η ανικανότητά του να συνεργάζεται με πολύ επαγωγικά φορτία.

Κύκλωμα ελέγχου Triac εύλογα κατάλληλο για τη λειτουργία επαγωγικών φορτίων

Ωστόσο, ένας μικρός προβληματισμός δείχνει ότι το παραπάνω κύκλωμα μπορεί απλά να τροποποιηθεί στο σχέδιο που φαίνεται στο επόμενο διάγραμμα.

Η αρχή εδώ μετατρέπεται τώρα σε ενεργοποίηση του triac με συγχρονισμό από την τάση δικτύου.

Η ιδέα εξουδετερώνει σε μεγάλο βαθμό το παραπάνω ζήτημα και συντονίζεται σε μεγάλο βαθμό ακόμη και με επαγωγικό τύπο φορτίων.

Παρακαλώ σημειώστε ότι στον παραπάνω σχεδιασμό πολύ ενδιαφέρον, η θέση του φορτίου και της σύνδεσης αντίστασης έχει αλλάξει για την απόκτηση των επιδιωκόμενων αποτελεσμάτων.

Τα πλεονεκτήματα μπορούν να εκτιμηθούν ως εξής:

Και πάλι ένας απλός σχεδιασμός και επίσης είναι πολύ χαμηλού κόστους.

Καλύτερος έλεγχος ομοιόμορφων φορτίων που είναι επαγωγικά από τη φύση τους.

Ως συνήθως δεν απαιτείται εξωτερική πηγή ισχύος για τη λειτουργία.

Τα μειονεκτήματα όμως είναι η εμπλοκή 3 ακροδεκτών για τις επιδιωκόμενες συνδέσεις.

Οι λειτουργίες γίνονται πολύ ασύμμετρες και επομένως το κύκλωμα δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο υψηλών επαγωγικών φορτίων όπως μετασχηματιστές.

Κύκλωμα ελέγχου Triac Ιδανικά κατάλληλο για εξαιρετικά επαγωγικά φορτία όπως μετασχηματιστές και κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος

Ένα έξυπνο τσίμπημα του παραπάνω κυκλώματος το καθιστά πολύ επιθυμητό ακόμη και με τα πιο ταμπού επαγωγικά φορτία όπως μετασχηματιστές και κινητήρες AC.

Εδώ εισάγεται έξυπνα ένα άλλο μικρό ευαίσθητο triac για την διόρθωση του κύριου ζητήματος που είναι κυρίως υπεύθυνο για την κατασκευή τριακ, τόσο ακατάλληλων με επαγωγικά φορτία.

Το δεύτερο μικρό triac διασφαλίζει ότι το triac δεν είναι ποτέ απενεργοποιημένο και αποκλεισμένο εντελώς, δημιουργώντας ένα τρένο παλμών, διατηρώντας το triac ζωντανό και «κλωτσώντας» όλη την ώρα.

Τα πλεονεκτήματα του παραπάνω τελικού σχεδιασμού μπορούν να επισημανθούν με τα ακόλουθα σημεία:

Πολύ απλό σχέδιο,

Εξαιρετική ακρίβεια ενώ ελέγχει ιδιαίτερα επαγωγικά φορτία,

Χωρίς χρήση εξωτερικού τροφοδοτικού.

Το παραπάνω κύκλωμα αναπτύχθηκε αποκλειστικά από το εργαστήριο εφαρμογών Μικροηλεκτρονικής SGS-THOMSON και χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία για ένα ευρύ φάσμα εξοπλισμού.

ΕΥΓΕΝΕΙΑ: