Sinaliksik ang Mga Simpleng Simpleng Triac Phase Control

Sa isang circuit circuit control na triac, ang triac ay na-trigger ON lamang para sa mga tukoy na bahagi ng kalahating siklo ng AC, na nagdudulot lamang ng pagpapatakbo ng pag-load para sa panahong iyon ng AC waveform. Nagreresulta ito sa isang kontroladong supply ng lakas sa pag-load.

Ang mga Triac ay popular na ginagamit bilang isang solidong estado na kapalit ng relay para sa paglipat ng mataas na kapangyarihan AC na naglo-load. Gayunpaman, mayroong isa pang napaka kapaki-pakinabang na tampok ng triacs na nagpapahintulot sa kanila na magamit bilang mga power control, para sa pagkontrol sa isang naibigay na pagkarga sa isang nais na tiyak na antas ng kuryente.

Karaniwang ipinatutupad ito sa pamamagitan ng isang pares ng mga pamamaraan: Pagkontrol ng phase at paglipat ng boltahe na zero.

Ang application ng control ng phase ay karaniwang angkop para sa mga naglo-load tulad ng light dimmers, electric motor, boltahe at kasalukuyang mga diskarte sa regulasyon.

Ang paglipat ng boltahe na zero ay mas naaangkop para sa mga mapag-iwas na karga tulad ng mga maliwanag na lampara, heater, mga panghinang, geyser, atbp. Bagaman maaari ding kontrolin ang mga ito sa pamamagitan ng pamamaraan ng pag-control ng phase.

Paano Gumagana ang Control ng Triac Phase

Ang isang Triac ay maaaring ma-trigger sa pag-aktibo sa anumang bahagi ng isang inilapat na AC half-cycle, at magpapatuloy ito sa mode na pagsasagawa hanggang sa maabot ang kalahating ikot ng AC sa zero na linya ng tawiran.

Nangangahulugan iyon, kapag ang isang triac ay na-trigger sa simula ng bawat kalahating cycle ng AC, ang Triac ay mahalagang BUKAS tulad ng isang ON / OFF switch, na naka-toggle.

Gayunpaman, ipagpalagay kung ang nag-trigger na signal na ito ay ginagamit sa isang lugar sa kalagitnaan ng AC cycle waveform, papayagan ang Triac na magsagawa lamang para sa natitirang panahon ng kalahating cycle na iyon.

At dahil ang Aktibo ang Triac sa kalahati lamang ng panahon, proporsyonal na binabawasan nito ang kuryente na ibinibigay sa pagkarga, ng humigit-kumulang 50% (Larawan 1).

Kaya, ang dami ng lakas sa pag-load ay maaaring makontrol sa anumang ninanais na antas, sa pamamagitan lamang ng pag-iiba-iba ng puntos na nagti-trigger ng triac sa AC phase waveform. Ganito gumagana ang control ng phase gamit ang isang triac.

Application ng Light Dimmer

SA karaniwang light dimmer circuit ay ipinakita sa Larawan 2 sa ibaba. Sa kurso ng bawat AC half-cycle ang 0.1µf capacitor ay masingil (sa pamamagitan ng paglaban ng control potentiometer) hanggang sa maabot ang isang boltahe na antas na 30-32 sa mga pinout nito.

Sa paligid ng antas na ito, ang diode ng pag-trigger (diac) ay pinilit na sunog na sanhi ng boltahe na ipasa ang gatilyo ng gate ng triac.

SA neon lampara maaari ring gamitin sa kapalit ng a diakono para sa parehong tugon. Ang oras na ginamit ng 0.1µf capacitor upang singilin hanggang sa firing threshold ng diac ay nakasalalay sa setting ng paglaban ng potensyomiter ng kontrol.

Ngayon ipagpalagay kung ang potensyomiter ay nababagay sa isang zero na paglaban, ay magdudulot ng kaagad na pagsingil ng kapasitor sa antas ng pagpapaputok ng diac, na magiging sanhi ng pagpunta sa pagpapadaloy para sa halos buong kalahating siklo ng AC.

Sa kabilang banda, kapag ang potentiometer ay nababagay sa maximum na halaga ng paglaban ay maaaring maging sanhi ng kapasitor upang singilin lamang sa antas ng pagpapaputok hanggang sa halos umabot na sa kalahating siklo ang pagtatapos nito. Papayagan nito ang

Ang Triac ay magsasagawa lamang sa isang napakaikling panahon habang ang AC waveform ay naglalakbay sa pagtatapos nito ng kalahating ikot.

Kahit na ang dimmer circuit na ipinakita sa itaas ay talagang madali at mababang gastos upang makagawa ng isang kasamang isang makabuluhang limitasyon - hindi pinapayagan ang isang makinis na kontrol ng lakas sa pag-load mula sa zero hanggang sa maximum.

Habang paikutin namin ang potensyomiter, maaari nating makita ang kasalukuyang pag-load na tumataas nang bigla mula sa zero hanggang sa ilang mas mataas na antas mula sa kung saan maaari lamang itong patakbuhin nang maayos sa mas mataas o mas mababang mga antas.

Kung sakaling ang supply ng AC ay maikli na napatay at ang pag-iilaw ng lampara ay napupunta sa ibaba ng antas ng 'jump' (hysteresis) na ito, ang lampara ay mananatiling pinapatay kahit na ang kapangyarihan ay sa wakas ay naibalik.

Paano Bawasan ang Hysteresis

Ito epekto ng hysteresis maaaring mapababa nang malaki sa pamamagitan ng pagpapatupad ng disenyo tulad ng ipinakita sa circuit sa Fig 3 sa ibaba.

Pagwawasto: Mangyaring palitan ang 100 uF ng 100 uH para sa RFI coil

Ang circuit na ito ay gumagana ng mahusay bilang isang malabo ang ilaw ng sambahayan . Ang lahat ng mga bahagi ay maaaring mailagay sa likuran ng isang board switch board at kung sakaling ang pagkarga ay mas mababa sa 200 watts, ang Triac ay maaaring gumana nang hindi nakasalalay sa isang heatsink.

Praktikal na 100% kawalan ng hysteresis ay kinakailangan para sa mga light dimmer na ginamit sa mga pagganap ng orkestra at teatro, upang paganahin ang pare-pareho na kontrol sa pag-iilaw ng mga lampara. Ang tampok na ito ay maaaring magawa sa pamamagitan ng pagtatrabaho sa circuit na isiniwalat sa Larawan 4 sa ibaba.

Pagwawasto: Mangyaring palitan ang 100 uF ng 100 uH para sa RFI coil

Pagpili ng Lakas ng Triac

Ang mga bombilya ng maliwanag na ilaw ay kumukuha ng hindi kapani-paniwalang malalaking kasalukuyang sa panahon ng filament na umabot sa mga temperatura ng operating nito. Ito switch ON surge ang kasalukuyang ay maaaring malampasan ang kasalukuyang rate ng triac ng 10 hanggang 12 beses.

Sa kabutihang palad ang mga bombilya ng sambahayan ay maaaring maabot ang kanilang temperatura sa operating sa isang pares na AC cycle, at ang maikling panahong ito ng mataas na kasalukuyang ay madaling hinihigop ng Triac nang walang anumang mga isyu.

Gayunpaman, ang sitwasyon ay maaaring hindi pareho para sa mga sitwasyon sa pag-iilaw ng teatro, kung saan ang mas malaking mga bombilya ng wattage ay nangangailangan ng mas mahabang oras upang makamit ang kanilang temperatura sa pagtatrabaho. Para sa naturang uri ng mga aplikasyon ang Triac ay dapat ma-rate sa isang minimum na 5 beses ang karaniwang maximum na pag-load.

Pagbabagu-bago ng Boltahe sa Triac Phase Control Circuits

Ang bawat isa sa mga triac phase control circuit na ipinakita sa ngayon ay lahat ng umaasa sa boltahe - ibig sabihin, nag-iiba ang kanilang boltahe ng output bilang tugon sa mga pagbabago sa boltahe ng suplay ng pag-input. Ang pagtitiwala sa boltahe na ito ay maaaring matanggal sa paggamit ng isang isang zener diode na kung saan ay ma-stabilize at panatilihin ang boltahe sa pare-pareho ang kapasitor ng oras (Larawan 4).

Ang pag-set up na ito ay nakakatulong upang mapanatili ang halos isang pare-pareho na output alintana ng anumang makabuluhang pagkakaiba-iba sa mains AC input voltage. Ito ay regular na matatagpuan sa potograpiya at iba pang mga application kung saan ang isang lubos na matatag at naayos na antas ng ilaw ay nagiging mahalaga.

Pagkontrol sa Fluorescent Lamp

Ang pag-refer sa lahat ng mga phase control circuit ay ipinaliwanag sa ngayon, ang mga maliwanag na lampara na filament ay maaaring manipulahin nang walang anumang karagdagang pagbabago sa mayroon nang sistema ng pag-iilaw sa bahay.

Ang mga dimming Fluorescent lamp ay maaari ding posible sa pamamagitan ng ganitong uri ng triac phase control. Kapag ang panlabas na temperatura ng lampara ng halogen ay bumaba sa ibaba 2500 degree C, ang nagbabagong-buhay na halogen cycle ay naging hindi pagpapatakbo.

Ito ay maaaring maging sanhi ng filament na Tungsten na ideposito sa pader .ng lampara, pagbawas ng buhay ng filament at paghihigpit din sa paghahatid ng pag-iilaw sa pamamagitan ng baso. Ang isang pagsasaayos na madalas na nagtatrabaho kasama ang ilan sa mga circuit na nasuri sa itaas ay ipinakita sa Larawan 5

Ang set up na ito ay ON SA mga ilawan habang nagtatakda ang kadiliman, at patayin muli ito sa madaling araw. Kinakailangan upang makita ng cell ng larawan ang ilaw sa paligid ngunit maprotektahan mula sa lampara na kinokontrol.

Pagkontrol sa Bilis ng Motor

Triac phase -control ay nagbibigay-daan sa iyo upang ayusin ang bilis ng electric motor . Ang pangkalahatang uri ng serye ng sugat na motor ay maaaring mapamahalaan sa pamamagitan ng mga circuit na tulad ng mga inilapat para sa light dimming.

Gayunpaman, upang magarantiya ang maaasahang pag-commute, ang isang kapasitor at serye ng paglaban ay kailangang na-hook up kahanay sa buong Triac (Larawan 6).

Sa pamamagitan ng pag-set up na ito ang bilis ng motor ay maaaring mag-iba bilang tugon sa mga pagbabago sa pag-load at ang supply boltahe,

Gayunpaman, para sa mga application na hindi kritikal (halimbawa control ng bilis ng fan), kung saan ang pagkarga ay naayos sa anumang naibigay na bilis, hindi mangangailangan ang circuit ng anumang mga pagbabago.

Ang bilis ng motor na kadalasang, kapag paunang naka-program, ay pinapanatili kahit na may mga pagbabago sa mga kondisyon ng pag-load ay lilitaw na isang kapaki-pakinabang na katangian para sa mga tool sa kuryente, mga stirrer ng laboratoryo, mga gulong ng mga potter ng manlalaro, atbp. Upang makamit ang tampok na 'load sensing' na ito , ang isang SCR ay karaniwang kasama sa isang kalahating pag-aayos ng alon (Larawan 7).

Ang circuit ay nagpapatakbo ng medyo mahusay sa loob ng isang limitado saklaw ng bilis ng motor bagaman maaaring maging mahina laban sa mababang bilis na 'hiccups' at ang panuntunan sa pagtatrabaho ng kalahating alon ay nagbabawas sa nagpapatatag na operasyon nang higit sa 50% na saklaw ng bilis. Isang yugto ng sensing phase -control circuit kung saan ang isang Triac ay naghahatid ng kumpletong zero hanggang sa maximum na kontrol ay ipinapakita sa Larawan 8.

Pagkontrol ng Induction Motor Speed

Mga motor na induction Ang bilis ay maaaring makontrol din gamit ang Triacs, kahit na maaari mong makatagpo ng ilang mga paghihirap lalo na kung ang split-phase o mga capacitor ng start ng capacitor ay kasangkot. Karaniwan, ang mga motor na induction ay maaaring makontrol sa pagitan ng buong at kalahating bilis, na ibinigay na hindi 100% ang na-load.

Ang temperatura ng motor ay maaaring magamit bilang isang medyo maaasahan na sanggunian. Ang temperatura ay hindi dapat lumampas sa mga pagtutukoy ng gumawa, sa anumang bilis.

Ngunit muli, ang pinabuting light dimmer circuit na ipinahiwatig sa Larawan 6 sa itaas ay maaaring mailapat, subalit ang pagkarga ay dapat na konektado sa kahaliling lokasyon tulad ng naipakita sa mga may tuldok na linya

Nag-iiba ang Boltahe ng Transformer sa pamamagitan ng Phase Control

Ang pag-set up ng circuit na ipinaliwanag sa itaas ay maaari ding magamit upang makontrol ang boltahe sa loob ng pangunahing paikot-ikot na bahagi ng isang transpormer sa gayong paraan makakuha ng variable rate na pangalawang output.

Ang disenyo na ito ay inilapat sa iba't ibang mga microscope lamp Controller. Ang isang variable na zero-set ay ibinigay sa pamamagitan ng pagbabago ng 47K risistor na may 100k potentiometer.

Pagkontrol sa Mga Pag-load ng Heating

Ang iba't ibang mga Triac phase control circuit na tinalakay hanggang ngayon ay maaaring mailapat upang makontrol ang mga aplikasyon ng pag-load ng uri ng pampainit, kahit na ang temperatura ng pag-load na kontrolado ay maaaring magbago sa mga pagkakaiba-iba sa input AC boltahe at sa nakapalibot na temperatura. Ang isang circuit na nagbabayad para sa mga iba't ibang mga parameter ay ipinakita sa Larawan 10.

Hypothetically ang circuit na ito ay maaaring panatilihin ang temperatura nagpapanatag sa loob ng 1% ng paunang natukoy na punto anuman ang mga pagbabago sa boltahe ng linya ng AC na +/- 10%. Ang tumpak na pangkalahatang pagganap ay maaaring matukoy ng istraktura at disenyo ng system kung saan inilapat ang controller.

Ang circuit na ito ay naghahatid ng isang kamag-anak na kontrol, na nangangahulugang, ang kabuuang lakas ay ibinibigay sa pag-load ng pag-init habang ang pag-load ay nagsisimulang magpainit, pagkatapos ay sa ilang punto sa kalagitnaan, ang kuryente ay ibinababa sa pamamagitan ng isang panukalang katimbang sa pagkakaiba sa pagitan ng aktwal na temperatura ng ang pagkarga at ang inilaan na temperatura ng pag-load.

Ang proporsyonal na saklaw ay variable sa pamamagitan ng isang 'makakuha' na kontrol. Ang circuit ay prangka ngunit epektibo, subalit nagsasama ito ng isang makabuluhang downside na naglilimita sa paggamit nito sa karaniwang mas magaan na mga karga. Ang isyung ito ay patungkol sa pagpapalabas ng mabibigat na pagkagambala sa radyo, dahil sa pagpuputol ng triac phase.

Pagkagambala ng Frequency ng Radyo sa Mga Sistema ng Control ng Phase

Ang lahat ng mga aparato ng control phase ng triac ay nag-crank ng maraming mga kaguluhan ng RF (pagkagambala ng dalas ng radyo o RFI). Pangunahing nangyayari ito sa mas mababa at katamtamang mga frequency.

Ang emission ng dalas ng radyo ay masidhing kinuha ng lahat ng kalapit na mga radio medium medium na alon at maging ng mga kagamitan sa audio at amplifier, na bumubuo ng isang nakakainis na malakas na tunog na nagri-ring.

Ang RFI na ito ay maaari ring makaapekto sa mga kagamitan sa laboratoryo sa pananaliksik, partikular ang mga metro ng pH, na nagreresulta sa hindi mahuhulaan na paggana ng mga computer at iba pang katulad na sensitibong mga elektronikong aparato.

Ang isang magagawa na lunas upang mabawasan ang RFI ay upang magdagdag ng isang RF inductor sa serye na may linya ng kuryente (ipinahiwatig bilang L1 sa mga circuit). Ang isang naaangkop na dimensyon na mabulunan ay maaaring itayo sa pamamagitan ng paikot-ikot na 40 hanggang 50 liko ng sobrang enamel na tanso na kawad sa isang maliit na rod na ferit o anumang pangunahing ferit.

Maaari itong magpakilala ng isang inductance na tinatayang. 100 uH na pinipigilan ang mga oscillation ng RFI sa isang malaking lawak. Para sa mas mataas na pagpigil maaaring mahalaga upang ma-maximize ang bilang ng mga liko hanggang sa maaari itong magawa, o inductances hanggang sa 5 H.

Kawalan ng RF Choke

Ang pagbagsak ng ganitong uri ng RF coil based triac phase control circuit ay ang load wattage ay dapat isaalang-alang alinsunod sa kapal ng wire choke. Para sa pag-load ay inilaan na nasa saklaw ng kilowatt pagkatapos ang RF choke wire ay dapat na sapat na makapal na nagiging sanhi ng laki ng likid na tumaas nang malaki at malaki.

Ang ingay ng RF ay proporsyonal sa wattage ng pag-load, sa gayon ang mas mataas na mga pag-load ay maaaring maging sanhi ng mas mataas na paglabas ng RF na hinihingi ang mas pinabuting circuit ng pagsugpo.

Ang isyu na ito ay maaaring hindi ganoon kalubha para sa inductive load tulad ng mga de-kuryenteng motor, dahil sa ganitong mga kaso ang pag-load ng paikot-ikot mismo ay nagpapahina sa RFI. Ang kontrol sa Triac Phase ay kasangkot din sa isang karagdagang isyu - iyon ang factor ng lakas ng pag-load.

Ang kadahilanan ng kuryente ng pag-load ay maaaring negatibong maapektuhan at isang isyu na ang tungkol sa mga regulator ng supply ng kuryente ay sineseryoso.