Arco de la resistencia de amortiguación Triac de 230 V CA

Después de un exitoso primer diseño de mi atenuador AC triac, decidí mejorarlo. Hice esto agregando un circuito amortiguador, para poder controlar también las cargas inductivas. También agregué un filtro EMI para reducir el ruido que emite. El MOC3052 está controlado por una MCU con un circuito de cruce por cero dedicado.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Sin embargo, después de ensamblar el circuito y probarlo durante aproximadamente un minuto con una atenuación del 20 %, R4 comenzó a formar arcos. Después de eso, la resistencia parece estar rota porque no pude medir ninguna resistencia sobre ella.

arcos

Después de medirlo con el alcance, descubrí que la caída de voltaje sobre la resistencia es de alrededor de 5.5v. Sin embargo, estos son picos pequeños y no una carga continua. ¿Podría ser esta la razón por la que la resistencia se apaga y comienza a formar arcos? Justo antes de la falla, puedo ver que la resistencia se degrada porque el voltaje sobre la resistencia aumenta rápidamente.

También intenté buscar respuestas en línea, sin embargo, ninguno de los ejemplos de circuitos amortiguadores menciona una resistencia de alto vataje. Después de simularlo en falstad (con un circuito de activación diac solo para hacer la simulación más fácil), pude ver que el pico tiene una duración de alrededor de 0,01 ms.

No estoy seguro de qué más podría conducir a esos problemas. Tampoco estoy seguro de cómo resolver esto o cómo hacer un mejor diseño.

¿Está C3 en el otro lado de la PCB?
Sí, C3, C4 y L1 están al otro lado del tablero.
¿Ha mirado lo que sucede si usa su inductancia real de 100 μH en esa simulación? Es un comportamiento extraño, aunque no creo que sea la causa de este problema.
Como usted dice, hay corrientes máximas altas porque la forma de onda conmutada tiene componentes de alta frecuencia. Además de la disipación de energía en la resistencia, también podría haber causado la falla del capacitor en serie. Los componentes de montaje en superficie no tienen mucha masa térmica para absorber el sobrecalentamiento a corto plazo.

Respuestas (1)

Cuando su resistencia comienza a escupir llamas, significa que el voltaje a través de la resistencia excedió el voltaje nominal máximo y/o sobrecalentamiento. Supongo que está usando resistencias 0603, lo que significa que el voltaje máximo en la resistencia de amortiguamiento supera la clasificación de 75V. La resistencia amortiguadora verá el voltaje máximo de su voltaje de entrada. Yo usaría una resistencia de carbón cerámico (serie Ohmite OX & OY) para su resistencia amortiguadora, ya que pueden manejar cargas de julios altas. Hay resistencias de película MELF fabricadas por Vishay (serie CMB) que pueden manejar cargas de pulso.

Tienes otro problema. C4 y C1, junto con L1, provocan un timbre en la salida. Esto provoca picos de llamada alrededor de 2 veces el voltaje pico en la salida. Debe eliminar la Q del inductor colocando una resistencia a través del inductor (alrededor de 10 ohmios).

Este circuito es fácil de simular en Spice. Puede usar un componente de interruptor para su triac para simplificar las cosas.

Lo que no entiendo es cómo la resistencia puede ver esos voltajes máximos. Puse las sondas de alcance en ambos lados y la diferencia más grande que medí fue 5.5v. Además, estoy usando resistencias de alto voltaje 1206 que pueden manejar 500v y 0.25w: lcsc.com/product-detail/…
Sí, desafortunadamente también vi esos problemas de timbre. ¡Vi voltajes de hasta 432 voltios en la salida!
La resistencia que está utilizando no está clasificada para cargas de pulso. Los snubbers reciben una paliza. La falla en la resistencia es causada por la carga del condensador amortiguador cuando el triac está apagado. El capacitor se descarga a través de la resistencia de amortiguamiento cuando el triac se enciende, lo que pone el voltaje de línea completo a través de la resistencia por un breve momento. Sugiero hacer una simulación de Spice para que puedas entender con seguridad lo que está pasando.
Gracias, pero aún así, ¡nunca medí esos voltajes de línea completos a través de la resistencia con el osciloscopio! Entiendo que la resistencia no puede manejar esos picos de carga y esa es la razón por la que se rompe. ¡Lección aprendida!
¿Está utilizando una técnica de medición diferencial? Se necesitan dos sondas para hacer esto.
¡Sí, lo hice! Desafortunadamente no tengo una captura de pantalla de esto. Pero la simulación de Falstad mostró una respuesta similar, donde tampoco veo los voltajes de línea completos sobre la resistencia.
Arco de la resistencia de amortiguación Triac de 230 V CA
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v