¿Cuál es el papel del rectificador en este circuito de atenuación de CA?

Aquí hay un circuito de atenuación de CA típico: http://www.eleccircuit.com/wp-content/uploads/2010/09/light-ac-dimmer-120watt.jpg

Acabo de encontrar otra variante que usa un rectificador: http://www.electroschematics.com/10115/triac-lamp-dimmer-snap-on/

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También me preguntaba por qué había un rectificador en un circuito de control de velocidad del ventilador de CA en una de mis preguntas anteriores: Controlar un ventilador de CA monofásico con una entrada de CC de 0-10 V

¿Cuál podría ser el trabajo del rectificador en los esquemas del circuito de atenuación de CA anteriores?

¿Será que el rectificador del circuito de la pregunta anterior se utilizó por el mismo motivo?

Si está buscando un buen regulador estable para el motor de su ventilador, considere usar el circuito U2008B.
@MarkoBuršič Gracias, pero solo quiero entender el motivo de este rectificador, curiosidad.
@MarkoBuršič ¿Puedo controlar el siguiente ventilador uk.rs-online.com/web/p/axial-fans/2781543 con U2008B? Es un motor monofásico de condensador dividido permanente (PSC).
Claro, probablemente puedas conseguir una placa barata con potenciómetro. Entonces necesitaría implementar un tipo de punto de ajuste optoacoplado. Verá que ni siquiera puede comparar un atenuador de luz triac con U2008B, el motor funciona sin problemas.
También necesito un TRIAC con este IC. ¿Puede decirme brevemente qué hace realmente U2008B? ¿Se utiliza para mejorar el rendimiento cuando la carga es motor o inductiva? Quiero decir que hay muchos circuitos que no usan este IC.

Respuestas (1)

Sospecho que el propósito del puente rectificador en este circuito es descargar rápidamente el capacitor de temporización, C1, en la inversión de polaridad. Esto puede ser un requisito para las cargas del motor debido a que la corriente está algo desfasada con respecto al voltaje. Para una aplicación de lámpara incandescente, el circuito funcionaría bien sin ella.

Sin el puente, la operación es como un atenuador normal y el diac (DIodo para corriente alterna) se comporta como un diodo zener bidireccional con una ruptura fija de aproximadamente 30 V. El capacitor (C1) se carga a una velocidad determinada por el limpiador R1 posición y cuando llega a 30 V se rompe y descarga el condensador en la puerta del triac. Debido a la alta resistencia del potenciómetro, solo se emite un pulso breve, pero la característica del triac es que permanecerá en conducción hasta que la corriente caiga por debajo de la corriente de retención.

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Figura 1. Flujo de corriente en semiciclos positivos (verde) y semiciclos negativos (amarillo).

Como ya se mencionó, es posible que el circuito típico no funcione bien con cargas inductivas y puede ser ventajoso cortar la corriente de puerta rápidamente en caso de inversión de polaridad. Sospecho que lo que sucede en este circuito es el siguiente. Suponga que R1 está en la posición media y que el circuito se disparará aproximadamente a los 90° del ciclo.

  • En el cruce por cero proveniente de un medio ciclo negativo, C1 tiene una carga residual, tal vez solo de -0.5 a -1 V.
  • A medida que el voltaje de la red cambia a positivo y aumenta, el lado izquierdo del puente comienza a conducir corriente desde R5. El diodo inferior sujeta el voltaje a aproximadamente 0,7 V y el diodo superior carga rápidamente C1 desde negativo (del semiciclo anterior) a una fracción de voltio positiva. Es cero por un instante durante el cruce. Esto elimina cualquier posibilidad de que el triac permanezca encendido.
  • C1 continúa cargándose a través de R1 y R2, polarizando inversamente el diodo superior izquierdo. El diodo superior derecho no conduce ya que el voltaje del capacitor es menor que el voltaje del cable vivo. Efectivamente, el puente está fuera de circuito durante esta parte del ciclo.
  • Cuando la red cambia nuevamente a negativo, el voltaje positivo residual en C1 se descarga a través del camino amarillo y la operación continúa como en el semiciclo anterior pero con un capacitor cargado negativamente.

En resumen, el puente elimina activamente la carga residual del capacitor de temporización al invertir la polaridad.

Todo esto son conjeturas. Si alguien tiene un mejor conocimiento o corazonada, por favor comente.


Notas:

Los parámetros de activación del 2N6075 (un triac "sensible") se muestran en las figuras 5 y 6 de la hoja de datos. Parece que aproximadamente 1 mA a 1 V es suficiente para mantenerlo.

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@G36 ha publicado un enlace interesante a un artículo de Littelfuse titulado Control de fase mediante tiristores que cubre muy bien este tema.

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Figura 3. Circuito de ángulo de disparo simétrico de la nota de aplicación 1003 de Littelfuse. Tenga en cuenta la similitud con el esquema del OP.

La nota de aplicación explica que, en determinadas circunstancias, C1 puede cargarse mucho más de 0,5 a 1,0 VI, como se supuso anteriormente en esta respuesta, y que podría superar los 20 V si el diac no se hubiera puesto en conducción. Sin el circuito de reinicio del condensador (R2, R3 y el puente rectificador), C1 tendría que descargarse a través de la olla antes de que pudiera comenzar a cargar la polaridad correcta.

¿Cree que se necesitaría algún ajuste para este circuito si la carga fuera un motor de ventilador de CA? Ya tiene amortiguador derecho por C2 R6?
Me parece bien, pero nunca he usado un atenuador triac en un motor de CA. ¿Alguien mas?
El problema siempre para mí es tan difícil modelar el motor de CA en LTspice y ver si funciona.
@transistor, ¿sabe por qué siempre es mejor usar una "constante de dos tiempos" en lugar de una? ¿No has notado "histéresis" al girar la olla? Intente leer esta página 4 littelfuse.com/~/media/electronics/application_notes/…
No, nunca había visto ese enfoque, pero puedo apreciarlo. Este circuito no utiliza el enfoque de dos constantes de tiempo, sino el "control de fase libre de histéresis de rango amplio" simétrico. Creo que no me equivoqué demasiado en mi análisis. Gracias por los enlaces.
@ G36 esto quizás explique también el motivo del puente rectificador en mi pregunta anterior: electronics.stackexchange.com/questions/229730/… Además del inductor toroidal donde no sé por qué se usa para
@ G36, el tipo en el video dice que el toroide está ahí para ahogar los picos actuales, por lo tanto, para suprimir la EMI. alguna idea de donde acoplar la bobina de choque y su valor en este tipo de circuitos?
No puedo aconsejarle sobre la selección de componentes, pero la idea general es que la inductancia limita la d i d t un poco, redondeando un poco las esquinas afiladas y reduciendo así los armónicos de alta frecuencia.
@transistor pero el amortiguador R y C hace lo mismo. ¿no es así? ¿Cuál es la diferencia entre el trabajo del amortiguador RC y el estrangulador toroidal? Lo siento, no pude obtener la diferencia. no son ambos redondeo?