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2024年1月 5日 (金)

トライアックの駆動回路 パルスでトリガを試す

2023年12月27日:トライアックの駆動回路 パルスでトリガ
トライアックのゲート駆動、パルスをコンデンサで
カットして微分波形で駆動するとどうなるかを試し
てみました。

駆動波形は、AC100Vのゼロクロス点を検出して、
トライアックのT2側がプラスなら↑パルスを、
T2がマイナスなら↓パルスをゲートに与えるという
動作にしています。

制御は「Arduino UNO R3」で。
アナログ入力にボリュームを付けて、
 ・ゼロクロス点からのトリガー位置の設定。
   6us単位で6msまで後にずらせます。
 ・オン波形数の設定。
   1~8波。
 ・オフ波形数の設定。
   0~16波。
をいじれるようにしています。

こんな回路。
K11_20240105173301
トライアックはルネサスの「BCR5LM-12LB」。
5Aタイプです。
  ※モードⅣのトリガーモードが使えないタイプ

トリガー電流を見れるように計装アンプを
くっつけています。

ゼロクロス点はINT0で↑↓エッジをチェック。

Arduinoのスケッチ。
テキストにしています。
  ・ダウンロード - kote_triac1.txt

割り込みは使っていません。

結果。
負荷は40Wの電球。
4波だけオン(点灯)するように設定。
W000

トリガー位置の遅延は無くてもうまく点灯しました。

最初の点灯から徐々に電流が減っている
様子が見えます。
  フィラメントの発熱で抵抗が上がって
  電流が減る。

そのトリガ電流の様子です。
W001

しかし、負荷を5Wの電球に変えると
マイナス側がオンしなくなりました。
オンを継続する保持電流が不足するのでしょう。
W003

駆動パルスをゼロクロス点から0.3ms以上
遅らせるとトリガーするようになりました。
W005

そして微分コンデンサを4.7uFにすると、遅延させなくても
トリガーするようになりました。
W006
TP7のパルス幅が太くなっているのが見えます。

なかなか興味深い動作です。

※追記 ゼロクロス点からのトリガー位置を変えると

まず、8サイクルオン、16サイクルオフの波形。
  ※VR3とVR4でオン・オフサイクル数を設定
W010
ポートPD4にゼロクロス検出確認用のパルス
(AC100Vの正の半サイクルか負かのチェック用)
を出しています。

ゼロクロス点からのトリガー位置を変えた様子。
VR1で設定できます。

W011
W012
W013
W014

ゼロクロス点からの時間経過でPD7出力をオン・オフ
して駆動パルスを出しています。
40Wの電球だと、正側、負側ともエエ感じでトリガー
できています。

今回の実験はAC100V波形の1サイクルの制御を
試してみました。
前記事、中華製ハンダゴテのようは「半サイクル」単位
での制御はまた今度に。
半サイクルを目指すとなると、↑・↓ パルスじゃなく、
トリガ-電流を ↑ だけ、あるいは ↓ だけにしなくちゃな
りません。
  ※モードⅣが使えないトライアックの場合

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