El amortiguador causa más problemas que beneficios

Question

Cuando diseñé y construí un simple controlador de motor utilicé 2 circuitos snubber, uno para proteger el triac principal y otro para suavizar la comunicación entre el fototriac y el triac principal. Ver el esquema de abajo.

simular este circuito - Esquema creado con CircuitLab

El Phototriac es un VOM3052T y el triac principal es un BTA137-600 .

Sin embargo, al probar el circuito, no importa si el pin del microcontrolador está alto o bajo, el motor siempre se enciende. Encontré que al remover C1 el problema no ocurría y el circuito funcionaba como se suponía originalmente.

ahora que se ha quitado el C1, el fototriac ya no tiene snubber, pero parece que funciona bien

Las preguntas son: ¿Es una opción viable quitar C1 del circuito, o esto hará que el circuito falle a la larga? ¿por qué el circuito no funciona cuando se coloca C1?

\====================================================================

Basándome en los comentarios de la comunidad (¡gracias!) y en más investigaciones en línea, decidí actualizar el circuito:

simular este circuito

Las resistencias son de 2W y los condensadores de película.

Answer 1

No sé de dónde has sacado ese circuito(r2,r3,c1), pero en mi opinión es una basura.

Piensa en lo que ocurre cuando la foto-tria no es conductora. En efecto, puedes eliminarlo junto con R2 del circuito. Ahora tienes la puerta de tu triac disparada a través de R3/C1, que entrega una corriente desplazada de fase a través de la puerta, "convenientemente" distinta de cero cuando el voltaje del triac es cero, encendiendo así el triac después de cada cruce de cero, exactamente como observas.

La función de un circuito snubber es suprimir los transitorios de tensión rápidos, que de otro modo harían que el triac iniciara la conducción. Pero, al mismo tiempo, el circuito snubber no debe conducir tanta corriente como para provocar el encendido de la carga. El problema de tu "snubber" para el foto triac es que conduce tanta corriente que siempre activa el triac.

Answer 2

Hablemos de orden de magnitud para facilitar la comprensión. Supongamos que el lado de alta tensión es la red eléctrica de 50 Hz. En ese caso la reactancia del condensador es:

\$X_C = \dfrac{1}{2\pi fC} = \dfrac{1}{2\pi\cdot50\cdot 47\cdot10^{-9}} \approx 68\text{k}\Omega\$

Como la reactancia del condensador es mucho mayor que R3 y por lo tanto podemos ignorar con seguridad R3 por el bien de esta discusión. También el voltaje máximo de la puerta será del orden de 1V, que de nuevo puede ser ignorado con respecto a, por ejemplo, 100V de tensión de red.

Si la potencia de la red es de 100V, la corriente de puerta del TRIAC será aproximadamente:

\$I = \dfrac{U}{X} = \dfrac{100}{68\text{k}}\approx 1.5\text{mA}\$

Para un TRIAC medio, 1,5mA es suficiente corriente de puerta para dispararlo y el foto-TRIAC no tiene nada que ver. Si se utiliza una red de 230V, la corriente llegará incluso a un pico de aproximadamente 5mA. Como Wouter menciona en su respuesta también, la corriente calculada se desplaza en fase con respecto a la tensión a través del TRIAC, haciendo que el TRIAC se dispare de forma fiable.

No estoy seguro de por qué se incluyó C1 en el circuito. El TRIAC no actúa como una carga inductiva o capacitiva, por lo que hay poca necesidad de un amortiguador alrededor de C1 de todos modos. El otro snubber C2/R4 puede ser mucho más beneficioso, aunque un snubber debería ser dimensionado idealmente para una carga específica.

Answer 3

El circuito snubber mejora el comportamiento del triac pero impone al dispositivo tensiones que limitan su uso.

http://www.thierry-lequeu.fr/data/AN437.pdf