Tại sao mạch này không thể làm việc cho một tải quy nạp?

Tôi đang sử dụng một mạch tương tự để điều khiển tốc độ quạt AC 60 W sử dụng điều khiển pha. Không giống như TRIAC , việc cung cấp cho quạt được cung cấp khi bắt đầu chu kỳ. Tôi nghĩ rằng nó sẽ giảm thiểu tiếng ồn chuyển đổi thường nghe thấy trong các điều khiển TRIAC.

PWM là từ 0 đến 10 mili giây. Trong chế độ PWM thấp, MOSFET làm nóng rất nhiều với tải cảm ứng, nhưng không phải với tải điện trở . Một snubber sử dụng tụ 0,1 0,1F và điện trở 100 hoặc 39 ohm được kết nối qua các chân nguồn và chân tiếp đất của MOSFET.

Tôi nên làm gì?

Xem bài viết này ACmer Dimmer cho bài viết về Arduino trên hướng dẫn, có nội dung:

vấn đề bắt đầu, bởi vì anh ta đang cung cấp cổng từ MOSFET, với điện áp bị thiếu bởi cùng một MOSFET đó. Nói cách khác, nếu MOSFET được mở hoàn toàn, điện áp DC đến từ bộ chỉnh lưu bị thiếu hoàn toàn. Do đó, sẽ không còn điện áp nữa để đặt trên cổng và MOSFET sẽ chặn lại. Hiệu ứng này có thể không quá rõ ràng bởi một dutycycl thấp (= đèn ở cường độ thấp), vì sự hiện diện của C1, sẽ giữ lại điện tích của nó trong một thời gian và sẽ nhận được điện tích mới nhờ vào dutycycl thấp, nhưng ở mức 25 -80% điều khiển điện áp trên C1 không thể duy trì được nữa và đèn có thể bắt đầu nhấp nháy. Điều tồi tệ hơn là tại những thời điểm điện áp trên cổng giảm xuống, trong một thời gian, MOSFET sẽ vẫn được dẫn, nhưng không được bão hòa hoàn toàn: nó sẽ từ từ đi về mức 0 danh nghĩa. Sức đề kháng 04 Ohm đối với sức đề kháng vô hạn và điều này càng chậm, công suất cần phải tiêu tan trong MOSFET càng cao. Điều đó có nghĩa là rất nhiều nhiệt. MOSFET là công tắc tốt nhưng điện trở xấu. Chúng cần được BẬT và TẮT nhanh. Hiện tại, mạch phụ thuộc rất nhiều vào D1 để giữ điện áp trên cổng của T1 ở mức giới hạn chấp nhận được trong khi điện áp dao động trong khoảng 0 Volt và Toàn đỉnh Ở đỉnh điện áp được chỉnh lưu là 230x1.4 = 330V Điện áp chỉnh lưu trung bình là 230x0.9 = 207V

Nếu chúng ta quên đi hiệu ứng làm mịn của tụ điện trong một thời gian và giả sử bộ ghép quang sẽ mở hoàn toàn điện áp trung bình trên tụ sẽ là 22/88 * 207 = 52 Volts và ở đỉnh 22/88 * 330 = 83 Volts. Đó không phải là vì D1 và thực tế là MOSFET sẽ rút ngắn điện áp.

Nếu bộ ghép quang không ở trạng thái bão hòa và do đó trở kháng của nó là vô hạn, tụ C1 sẽ tích điện đến điện áp được chỉnh lưu đầy đủ nếu không phải cho D1. Trung bình 3mA sẽ chảy qua R3, R4 và R5 (207-10) / 66k tương đương với mức tiêu thụ điện năng là 0,6 watt trong các điện trở R3, R4, R5

Trước hết, mạch này không thể được sử dụng để kiểm soát tải quy nạp. T1 được chuyển đổi không đồng bộ với tần số nguồn chính và điều này có thể gây ra dòng điện một chiều. Lý do mà bạn có thể thấy hiệu ứng này trong chế độ PWM thấp là điện áp trên D1 vẫn giữ nguyên (10 V) đến khoảng 90% của chu kỳ nhiệm vụ. Vì vậy, T1 tiến hành lâu hơn một chút so với bạn mong đợi từ PWM. Ở chu kỳ nhiệm vụ cao hơn, điện áp giảm và T1 bắt đầu tiến hành đủ.

Ngoài ra, snubber tiêu tán năng lượng dưới dạng nhiệt. Snubber sẽ có hiệu quả khác nhau ở các tần số khác nhau. Bạn cần chọn các giá trị cho R và C cho phù hợp với tần số bạn muốn làm việc.

Đối với cuộn cảm,

PWM là một công tắc kiểu bật tắt và cắt dòng cung cấp từ cuộn cảm ngay lập tức sẽ tạo ra một điện áp ngược cực lớn rất có thể sẽ phá vỡ MOSFET của bạn.

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Hình 1. Sơ đồ được rút xuống theo đường dẫn hiện tại cần thiết với MOSFET được biểu thị bằng một công tắc và được tổ chức lại cho rõ ràng.

Hình 1 có thể giúp hiểu vấn đề.

• T1 được đại diện bởi SW1.
• Khi L dương và T1 trên dòng điện chạy qua D3 và D4 đến đèn. (Hình 1b.)
• Khi L âm và T1 trên dòng điện chạy qua D2 và D5 từ đèn. (Hình 1c.)

Trong mạch điện một chiều, Hình 1b sẽ có một diode snubbing song song với LAMP2 và hướng lên trên (cực dương đến N). Hình 1c sẽ có nó hướng xuống dưới (cực âm đến N). Rõ ràng là chúng ta không thể có diode chỉ cả hai chiều và vì vậy chúng ta không thể sử dụng một diode snubbing cho tải quy nạp.

Các lựa chọn của bạn sẽ là sử dụng một snubber RC nhưng chúng tôi không có đủ thông tin để giúp bạn điều đó.

Nếu bạn sử dụng điều này để lái một tải quy nạp, rất có thể bạn sẽ rán T1.

Khi tín hiệu PWM xuống thấp, T1 sẽ cố gắng ngắt dòng điện trong khi tải cố gắng duy trì nó. Kết quả: điện áp cao sẽ được gây ra cho đến khi một cái gì đó bị phá vỡ.

Bạn có thể sử dụng một zener ass lớn (thực tế diode diode) trên bóng bán dẫn như một snubber. Điều này sẽ giới hạn điện áp trở lại EMF từ tải đến mức an toàn.

Có một số điện dung song song với tải cảm ứng cũng sẽ tốt đẹp.

Bộ điều chỉnh độ sáng này tạo ra điện áp xoay chiều được chỉnh lưu về cơ bản là DC chưa được lọc. Một dòng tải cảm ứng với nguồn DC chỉ bị giới hạn bởi điện trở của cuộn dây. Điều này tạo ra dòng điện cao thông qua các bộ phận gây ra quá nhiệt và cuối cùng là phá hủy động cơ và Mosfet.