Riparazione Circuito Triac Consigli

[accacca]

Un amico mi ha chiesto di aiutarlo a riparare la scheda del suo idromassaggio

Ne ha due a disposizione entrambe con lo stesso problema sul cirucito di regolazione velocità del motorino che soffia aria. (Motore da 500W)

Allego lo schema che ho ricavato e che da alcune ricerche fatte in rete mi sembra sia un classico per l'utilizzo del triac.

(del MOC3021 ho indicato solo i pin lato 220V non la parte di regolazione)

Il problema è la resistenza Rx sul lato sinistro dello schema resistenza bruciata di cui non conosco il valore. Misurando

la resistenza smontata risulta aperta.

Conosco solo di vista i triac ho iniziato a leggere documentazione ma sinceramente non ho le idee chiare su come si deve calcolare la rete RC del circuito perciò mi rivolgo al forum. Io ho fatto queste prove (da citrullo o quasi)

Atto1:

cambiata la resistenza con una da 2K2 1/4W (ho scelto quel valore perchè cercando in rete è uscito un circuito simile con 2K2... evitate i commenti..) Comunque sostituita la resistenza avevo 220V fissi al morsetto anche nella condizione di motore spento. Quindi

Atto2

Sostituito il MOC3021 e il triac e ai morsetti motore ho collegato lampada a filamento da 40W. Inizialmente tutto bene lampada con luminosità crescente man mano che aumentavo la velocità motore. A velocità massima (o giù di lì) fumata della solita resistenza Rx.

Spento subito e riacceso a velocità minima riusciva a regolare ancora quindi MOC e Triac sembrerebbero essere in salute.

Mi potete aiutare a capire perchè la Rx si brucia e soprattutto spiegarmi come calcolare il suo valore.

Io sospetterei anche del condensatore da 0.047uF ma finchè non ho un valore certo della Rx trovo inutile fare esercizio di saldatura.

grazie

... mancava l'allegato

triac.pdf

[smal57]

Ciao Accacca;

Non prendere per oro colato quanto scritto di seguito.

Spero sia valido altrimenti pazienza; figuraccia cane !!.

Se lo schema riportato è corretto quando il Triac è alla massima conduzione mi pare che il punto L e il punto F1 siano quasi allo stesso potenziale ( a parte la caduta di tensione sul Triac di pochi Volt ).

Questo perchè il MOC dovrebbe pilotarlo con inpulsi molto larghi, quindi con poca parzializzazione.

Se ciò è vero perchè brucia dal momento che la caduta di tensione è piccola.?

Forse il condensatore tende al corto per troppa corrente verso il Triac ?

Dalle formule base : W=V*I quindi 0,25 W = 220 *I ; I = 0.001136 Amp. per avere la dissipazione massima sulla resistenza.

Ricaviamo da V=R*I ; R = 190 Kohm con 1/4 w e dissipazione massima.

Questo se la legge di Ohm si applica correttamente in CA , ma non ne sono certo.

Vedi valore di picco, efficace , medio, etc.

Se quanto scritto è valido sarebbe opportuno mettere una resistenza da 1/2 W e 100K - 150 K.

Eventualmente, prova con resistenze anche un po' inferiori.

Credo che questa resistenza servi per "spegnere" l'impulso del MOC e così anche il Triac.

Saluti.

[Ctec]

Rapido conto: data la legge di ohm (che vale sempre, ci mancherebbe altro...) V=I*R e la definizione di potenza P=V*I, si ricava P=I*I*R, da cui I=SQR(P/R) dove SQR è la radice quadrata.

Pertanto, mettendo 0,25W per P e 2200 ohm per R, si vede che I viene poco più di 10mA, massimo limite per una resistenza da 2k2.

Ora vado a vedere i dati del BTA e vedo che la Igt raggiunge anche i 60-100mA (a seconda del quadrante), Pertanto, capita di andare ben oltre i limiti della povera resistenza.

Poi, senza formule e sempre "ravanando" in internet, un tipico circuito è quello allegato, da cui si può estrapolare 220-270 ohm per la tua Rx. Mettila comunque almeno da 1/2W. soprattutto se a strato di carbone.

In generale, non ho mai visto valori più alti di 470-680 ohm per le resistenze in tali circuiti.

[accacca]

Vi ringrazio per le risposte. Purtroppo però arrivate a conclusioni opposte...

Io nel frattempo ho approfondito lo studio ma non ho ancora raggiunto un risultato convicente.

La Rx da come l'ho capita io leggendo web e appnote dvorebbe essere coinvolta solo nel processo di accensione e ha lo scopo di caricare il condensatore.

Quando la tensione sul condensatore supera la soglia sufficiente a far circolare la corrente richiesta sul gate il triac si accende

Da quel momento il circuito RxC e MOC sono "inutili" poichè il triac crea quasi un cortocircuito.

Durante questa fase la Rx ha corrente praticamente nulla.

Quando si easurisce il semiperiodo della corrente nel triac, questo si spegne "riattivando" così il circito RxC che fa ripartire la carica del condensatore nel senso opposto fino alla nuova riaccensione del triac.

Stando così le cose ogni semionda con

Rx bassa mi accendo rapidamente dopo lo zero crossing

Rx alta mi accendo in ritardo rispetto zero crossing.

Probabilmente la scelta migliore dovrebbe essere Rx bassa così si creano subito le condizioni per accensione del triac appena il MOC attiva il consenso.

Però c'è sicuramente un errore perchè questo non spiega perchè Rx si brucia e fatto ancora più strano questo avviene quando il triac è in conduzione per la maggior parte del semiperiodo.

[Ctec]

Facciamo finta (è un esempio, ho detto per finta...), prendendo il disegno che ho postato io, che il triac sia un transistor, NPN per semplicità. Il gate è assimilabile alla base. Il carico lo avremmo sull'emettitore

Quando piloti un transistor in saturazione la corrente di base continua a fluire, anche se ai suoi capi C ed E è praticamente in corto. E questa si somma alla corrente di emettitore e passa nel carico.

Ora, tornando al disegno col triac, la resistenza in serie al MOC e al gate del BTA sono la limitazione di corrente di gate (base... ;-) ). E questa fluisce eccome fintanto che il MOC rimane in conduzione.

Tale corrente passa attraverso le due resistenze, il MOC, il gate e l'anodo inferiore del triac e soprattutto il carico. Dovete considerare, semplificando, come se tale circuito fosse in parallelo ai due anodi del triac e che vede comunque il carico in uscita.

In particolare, la rete snubber da 39R e 0.01uF serve a proteggere il BTA dai picchi di spegnimento per carichi induttivi, e lo stesso lo fa la rete 470R/0.05uF per il MOC.

La resistenza da 360R (sommata alla 470R) limita la corrente di gate.

Ragazzi, mi raccomando, non è un'analisi accurata, è un po' una forzatura per far capire il concetto.

[accacca]

Ciao Ctec io non sono dello stesso parere

Guardando le caratteristiche di triac BTA24 dice che in conduzione con corrente di 35A la Vtm tra i due pin del circuito principale (non so come spiegarmi) è di 1.55V

con le correnti che ho io probabilmente la Vtm è ancora più bassa. Non sarebbe possibile sostenere la corrente di gate una volta acceso il triac (Sempre secondo me)

Pre riprendere la tua analogia con il transistor, il triac, al contrario del transistor, non ha bisogno di "corrente di base" per rimanere innescato.

Si accende appena la corrente di gate supera la soglia e poi si spegne da solo a fine semionda quando la corrente che lo attraversa si annulla

Per accenderlo alla semionda successiva devi ridare di nuovo corrente al gate.

Secondo me è solo la 360ohm del tuo circuito che limita la corrente di gate e determina la tensione minima che innesca il triac.

[Ctec]

E' verissimo che il triac una volta innescato si può togliere la corrente di gate, ma il circuito in questione continua a "pompare" corrente di gate fino a che il MOC (che è un optotriac) non si spegne, cioè al prossimo passaggio per lo zero.

Occhio che l'esempio era solo per spiegare il "percorso alternativo" che fa la corrente di gate attraverso il MOC.

Comunque, fai la prova con una resistenza come ti ho detto sopra, e vedrai che funzionerà.

Non ho tempo ora di rispolverare i vecchi libri per ritrovare tutte le formule per i calcoli esatti. Se lo trovo, ne riparliamo.

[Ctec]

Ho trovato una interessante application note della Fairchild con i calcoli delle reti di cui sopra. http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-3003.pdf, oppure http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-3004.pdf.

PS: Hai ragione, il MOC conduce solo per un impulso e poi si "spegne" non appena il BTA va in piena conduzione. Sono andato a rivedermi un po' di datasheet in pausa caffè... Sorry

[accacca]

Ottimo Ctec grandissimo grazie !!

hai trovato quello che cercavo! Adesso studio vediamo se riesco a capire qualcosa

Io mi ero fermato a questo

http://www.grix.it/viewer.php?page=2046