Control de cordura en el diseño del amortiguador

Sigo friendo resistencias en el siguiente optoacoplador y circuito amortiguador triac, y no estoy seguro de si atribuir esto a un mal diseño o a componentes defectuosos.

  • No hay chispas observables al encender, pero la resistencia de 680 ohmios se quema en segundos.
  • Estoy usando resistencias de orificio pasante de 1/4W.
  • La puerta del triac de potencia se dispara a <= 35mA.
  • La carga es un ventilador de ~50W que funciona con la red eléctrica.

Circuito conmutador

Si mi comprensión es correcta, la disipación de potencia de estado estable (ENCENDIDO) de la resistencia de 680 ohmios debe ser inferior a 0,1 W.

Si está de acuerdo en que mi diseño es razonable, ¿qué componente sospecha que está defectuoso y por qué?

También probé el siguiente circuito, pero nuevamente, la resistencia de 680 ohmios humeó cuando puse el optoacoplador en el estado ENCENDIDO:ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Cálculos para la disipación de la resistencia?
intente dimensionar los 680 ohmios como si estuviera planeando ponerlo y el límite de 0.1uF en serie en todo el voltaje de la línea; según mis cálculos, los 680 ohmios disiparían un poco más de 1,3 W... por lo que una parte de 2 W o mejor debería tomarlo.

Respuestas (4)

Le sugiero que lea la nota de la aplicación TI SLUP100 , "Diseño de amortiguadores" de Philip C. Todd para obtener buenos antecedentes sobre el diseño de amortiguadores.

Cuando el triac está encendido, la disipación a través de los amortiguadores será baja ya que el triac los 'cortocircuita'.

Cuando el triac está apagado, la corriente de carga intentará fluir a través de ambos circuitos amortiguadores, y las resistencias verán una disipación de energía.

¿Está absolutamente seguro de que el triac está disparando cada ciclo?

Estoy bastante seguro de que mi triac estaba frito. Conecté un circuito simple con solo una resistencia de 100 ohmios entre caliente y la puerta (siempre encendida) y la resistencia se asó, luego lo intenté nuevamente con un triac nuevo y funcionó.

El hecho de que su resistencia explotó unos segundos (en lugar de milisegundos) después de encenderse, es una pista de que está excediendo la potencia en al menos un factor de 2, pero probablemente menos de un factor de 10.

El camino a través del triac no debería afectar a los 680 Ohm R.

El camino a través del límite de 0.1uF no es lo suficientemente alto como para freír el 680 (suponiendo una potencia de 60 Hz y un buen límite).

Si el IC está hundiendo más de 19 mA a través del pin 6 en cualquier momento (no revisé las especificaciones de este dispositivo), entonces está excediendo el 1/4 W en su 680. Si el chip puede hundir mucho más 'I' que 19mA (como los 35 mA que mencionaste... ¿pasan por el pin 6?), entonces creo que encontramos tu problema: elige una resistencia con una potencia nominal (PR) y un valor (R) que satisfaga PR > Potencia=( Yo^2)R.

Si el triac se dispara a 35 mA a través del pin 6, entonces el tamaño R es mayor que (0,035^2)(680) = 0,833 vatios. Yo seleccionaría uno de 680 Ohm, 1W.

Coloque una resistencia de mucho mayor vataje en esa posición y mida la corriente a través de ella. Encontrará que su cálculo es incorrecto.

Si lee la hoja de datos, verá que la resistencia en cuestión y el condensador de 0.1 uF no son necesariamente necesarios (constituyen un amortiguador para el acoplador). Intenta eliminarlos.

Lo intenté de nuevo con la resistencia de 100 ohmios y el condensador de 100 nF eliminados. Lo mismo sucedió: la resistencia de 680 ohmios se quemó tan pronto como puse el optoacoplador en el estado ON. La carga no parece recibir energía. Huele como si mi triac estuviera frito: entra mucha energía por la puerta sin activar el triac.
Y sí, mis cálculos fueron realmente incorrectos: ni siquiera estaba pensando en la corriente que fluiría hacia el capacitor de 100 nF a través de la resistencia de 680 ohmios. Pero la disipación de energía resultante en el estado APAGADO no fue suficiente para hacer que la resistencia humeara (al menos no inicialmente). Es la corriente de estado ON lo que es preocupante.
Lea lo que escribí, otra vez. ¡Dije quitar la resistencia en cuestión y el capacitor de 0.1 uF, no el 100R y 100nF!
Retiré la resistencia de 100 ohmios en lugar de la de 680 ohmios (retiré el capacitor de 0.1uF). Perdón por no hacer exactamente lo que dijiste... Aun así, esperaba (en este circuito modificado) que la disipación de energía en estado APAGADO de la resistencia de 680 ohmios fuera de 0 W y que la disipación de energía en estado ENCENDIDO fuera de aprox. (0,035)*(VT)/2*asin(VT/120)/Pi (en vatios), donde VT es el voltaje en la resistencia de 680 ohmios necesaria para activar el triac de potencia (VT = 0,035*680). Eso da como resultado 0,026 vatios. ... ¿Estás de acuerdo en que probablemente tenga un triac frito?

¿Revisaste el cableado al triac? Parece que lo conectó de forma incorrecta. Además, debe usar una resistencia compuesta de carbono para la resistencia en el amortiguador a través del triac. Este tipo de resistencia podrá manejar las sobretensiones que experimentará. Una resistencia de alambre enrollado puede generar chispas entre sus propios giros y una resistencia de película metálica morirá con el tiempo.

Es posible... Solo aprendí que la puerta debe conectarse a través de una resistencia al nodo de la terminal 2 (conectándola al nodo de la terminal 1) después de hacer esta pregunta, así que tal vez mi prueba no fue válida. Tiré el triac en cuestión, así que ahora es difícil comprobarlo. ¿El cableado de la puerta a la terminal incorrecta terminaría en una disipación de alta potencia en el estado encendido?
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