¿Qué significa "dV/dt" para los TRIAC?

Question

Esto es probablemente obvio, pero como todavía no tengo una educación en ingeniería, me encontré con este problema:

¿Qué es lo que dV/dt ¿malo? ¿Qué afecta a un TRIAC?

Answer 1

Cuando la corriente a través del tríaco cae bajo \$I_H\$ que es la corriente de retención que el tríaco deja de conducir. Con una carga resistiva pura esto ocurre al final del ciclo de onda sinusoidal, y el voltaje y la corriente están en fase. Cuando la carga tiene un componente inductivo (por ejemplo un motor) entonces hay un desfase entre la corriente y el voltaje. En el momento en que la corriente cae por debajo de \$I_H\$ el voltaje ya ha aumentado con la polaridad opuesta. Por lo tanto, cuando el tríaco se apaga hay un gran dV/dt en el tríaco - "el voltaje se corta inmediatamente". Esta situación puede llevar a que el tríaco se autodesencadene y comience a conducirse de forma descontrolada. El remedio es usar un circuito amortiguador, es decir, un RC en paralelo con el triac.

Answer 2

dV/dt es la derivada del voltaje con respecto al tiempo. En otras palabras, es el cambio de voltaje (delta V, o ΔV) dividido por el cambio de tiempo (delta t, o Δt), o la tasa a la que el voltaje cambia con el tiempo.

Answer 3

Si tuvieras una curva de \$y = x^2\$ como abajo: -

La pendiente en la que x = 3 (y = 9) puede estimarse calculando cuánto cambia y dividido por cuánto cambia x. El cambio se llama "delta", por lo que la pendiente es \$\Delta y/\Delta x\$ .

Llevado a cambios infinitesimales, matemáticamente se "renombra" a dy/dx. Incluso se puede probar algebraicamente añadiendo dy y dx a la fórmula original: -

\$y + dy = (x + dx)^2\$

\$y + dy = x^2 +2xdx +dx^2\$

Restando y ( = \$x^2\$ ) de ambos lados da: -

\$dy = 2xdx + dx^2\$

Luego, observando que si \$dx\$ es muy pequeño entonces \$dx^2\$ puede ser ignorado por lo tanto: -

\$\dfrac{dy}{dx} = 2x\$

En otras palabras, en cualquier punto de la curva \$y = x^2\$ la pendiente es de 2x

En términos de cambio de voltaje con el tiempo es dv/dt. Tiene importancia para los triacs y mosfets y puede hacer que tales dispositivos se activen o se activen parcialmente si la tasa de cambio de voltaje con el tiempo es demasiado grande.

Answer 4

Hasta ahora todos han explicado lo que \$\frac{\Delta v}{\Delta t}\$ significa ( tasa de cambio de voltaje, su gradiente, la primera derivada de un voltaje w.r.t. tiempo )

Pero, ¿qué tiene todo esto con los TRIAC? Los TRIACs, como los Tiristores/SCRs pueden ser reagrupados si hay un alto nivel de dv/dt en el dispositivo.

http://class.ece.iastate.edu/ee330/miscHandouts/AN_GOLDEN_RULES.pdf

Esto es más probable que ocurra cuando se conduce una carga altamente reactiva donde hay un cambio de fase sustancial entre el voltaje y la corriente de la carga formas de onda. Cuando el tríaco se conmuta cuando la corriente de carga pasa hasta el cero, el voltaje no será cero debido al cambio de fase (ver Fig. 6). El tríaco es entonces repentinamente requerido para bloquear este el voltaje. La tasa de cambio resultante del voltaje de conmutación puede forzar el tríaco de vuelta a la conducción si excede el dVCOM/dt permitido. Esto se debe a que a las compañías de carga móvil no se les ha dado tiempo para despejar la unión.

Answer 5

Dv/dt es la expresión para la carga inyectada en el interior del Triac (el silicio); el mecanismo de energía Q = C*V, cuando hacemos cambios incrementales y vemos lo que sucede, se convierte en dQ/dT= C * dV/dT + V * dC/dT. Después de elegir ignorar la 2ª parte, y reconocer la corriente = dQ/dT, nos quedamos con

$$I = C * dV/dT$$

con lo que descubrimos que las altas tasas de cambio de voltaje desencadenarán el Triac.

---

La inyección de carga de dV/dT también pone en riesgo a los FET. A menos que haya suficientes contactos de la Fuente y contactos del Pozo, las cargas seguirán TODOS LOS CAMINOS POSIBLES; el amontonamiento de corriente en los contactos puede causar caídas I*R lo suficientemente grandes para activar las uniones de la base emisora de los bipolares parásitos, en cuyo caso el bipolar se suma a los flujos de corriente. En muchos casos, eso provoca una ganancia > 1 retroalimentación positiva, y los FET/bipolares intentan descargar toda la red de almacenamiento de carga VDD hasta CERO VOLTIOS. Con ese mero intento, el silicio y el aluminio se funden.

¿Cómo evitarlo? Diseñe los contactos de la Fuente y del Pozo para tareas de carga transitoria, no sólo para el control de fugas de DC.

Aquí está la microfotografía de alto voltaje bajo condiciones transitorias (1 voltio por nanosegundo) inyectando carga, con esa carga luego amontonándose alrededor de un Contacto de Pozo.