Conmutación de 120 VCA con lógica digital en fuente de alimentación aislada

Contexto: Un sistema de atenuación de luz controlado por fase digital.

  • red eléctrica de 120 V CA
  • Utilizo un transformador de aislamiento (y un circuito rectificador) para generar rieles de CC de +12 V y +5 V.

Quiero usar el control de fase inversa (he leído que esto produce menos ruido EM), así que estoy buscando cambiar la red eléctrica de CA usando 2 MOSFET de potencia (por ejemplo, FDB14N30) con los pines de fuente conectados entre sí.

Para poner los MOSFET en el estado "encendido", necesito aumentar V gs a 10 V-30 V, pero para hacer esto, creo que necesito conectar los pines de fuente MOSFET a mi riel de tierra aislado, y el pines de puerta a mi señal de conmutación de +12V.

Al hacer esto, ¿he anulado todo el propósito de una fuente de alimentación aislada, en términos de peligro de muerte y daño a los componentes?

Siempre he usado un triac para cambiar el voltaje de la red... No me di cuenta de que un MOSFET de potencia haría el mismo trabajo... ¿cuáles son las diferencias?
La principal diferencia con la que voy es que los MOSFET de potencia se pueden apagar en parte durante un ciclo, lo que permite el control de fase inversa ( epanorama.net/documents/lights/lightdimmer.html ). Aparentemente, Gate Turn-Off Triacs hará lo mismo, pero estaba teniendo dificultades para encontrar un proveedor de GTO.
Bien, he leído sobre el control de fase inversa, ¿el ruido es realmente un problema para ti? ¿Podría simplemente usar un filtro LC de entrada para eliminar la necesidad de ello? El costo adicional del filtro probablemente se compensará con los ahorros en otros componentes.
Es posible que agregar un filtro LC funcione en términos de reducción de ruido. Sin embargo, no tengo la experiencia para saber instintivamente si este es el caso. (Consulte electronics.stackexchange.com/questions/8733/… )

Respuestas (3)

Si desea mantener el aislamiento (supongo que tiene alguna razón legítima para que sea "bueno", es decir, electrónica de bajo voltaje accesible para el usuario) y aún así controlar sus MOSFET flotantes, podría generar un voltaje de puerta con una onda completa rectificador y un regulador de derivación, luego conéctelo usando un optoaislador estándar. La corriente de la unidad será increíblemente baja si solo cambia a 60 Hz, por lo que el Iq de su regulador también puede ser bastante bajo.

Entonces: tenemos 2 reguladores de CC separados: uno para darnos +5 V para la lógica del microcontrolador, y entre +12 V y +30 V para controlar los MOSFET. El optoaislador protege el circuito del microcontrolador del suministro no aislado de +12V.

Estás cambiando de CA. Utilice un TRIAC. Para el aislamiento, use un optoaislador con detección de cruce por cero; por ejemplo, muchos de estos serían adecuados .

Dijo que "quiere usar el control de fase inversa", lo cual es imposible con los TRIAC.
Thomas: si pudiera indicarme un tiristor de apagado de puerta o un triac que pudiera usar con una red eléctrica de 120 V CA, sería útil.
@Isaac Sutherland, creo que el problema es que los GTO son dispositivos de alta corriente. No pude encontrar ninguna corriente de conducción continua nominal inferior a 400A. Parece que no hay un mercado para ellos para CA totalmente conmutable.

Puede usar un optoaislador para esto... Buscar MOC3020

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