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| potenza [2021/04/30 14:30] – [TRIAC e DIAC] admin | potenza [2024/03/12 08:28] (versione attuale) – [SCR] admin |
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| ===== Tiristori ===== | ===== Tiristori ===== |
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| I tiristori in senso stretti sono gli SCR ma spesso, con questo termine, si intendono anche altri componenti a semiconduttore della stessa famiglia come i DIAC, i TRIAC e i GTO. Questo tipo di dispositivi si usano prevalentemente in alternata (fanno eccezione i GTO) e richiedono un circuito di innesco per il loro pilotaggio. | I tiristori in senso stretto sono gli SCR ma spesso, con questo termine, si intendono anche altri componenti a semiconduttore della stessa famiglia come i DIAC, i TRIAC e i GTO. Questo tipo di dispositivi si usano prevalentemente in alternata (fanno eccezione i GTO) e richiedono un circuito di innesco per il loro pilotaggio. |
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| ==== SCR ==== | ==== SCR ==== |
| Regolando l'angolo di innesco si ritarda l'entrata in conduzione dell'SCR regolando la potenza. | Regolando l'angolo di innesco si ritarda l'entrata in conduzione dell'SCR regolando la potenza. |
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| Un possibile circuito((da [[https://www.electronics-tutorials.ws/power/thyristor-circuit.html|questo sito]])) che realizza il controllo di fase è quello in figura ({{ ::scr.zip |qui}} la simulazione per Multisim, {{ ::ritardo_innesco_scr.ods |qui}} il calcolo dell'angolo di innesco). | Un possibile circuito((da [[https://www.electronics-tutorials.ws/power/thyristor-circuit.html|questo sito]] ma ce n'è uno analogo [[https://learnabout-electronics.org/Semiconductors/thyristors_62.php|qui]])) che realizza il controllo di fase è quello in figura ({{ ::scr.zip |qui}} la simulazione per Multisim, {{ ::ritardo_innesco_scr.ods |qui}} il calcolo dell'angolo di innesco). |
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| {{::scr_vac.png|controllo di fase SCR}} | {{::scr_vac.png|controllo di fase SCR}} |
| {{::scr_phase_control_littelfuse.png?500|controllo di fase con SCR e DIAC}} | {{::scr_phase_control_littelfuse.png?500|controllo di fase con SCR e DIAC}} |
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| Naturalmente l'SCR non può condurre durante la semionda negativa quindi la potenza massima sarà al massimo la metà di quella disponibile. Per ovviare a questo problema è possibile usare due SCR in opposizione oppure un altro tipo di tiristore, il TRIAC (o un raddrizzatore a ponte tra alimentazione e circuito). | Naturalmente l'SCR non può condurre durante la semionda negativa quindi la potenza massima sarà al massimo la metà di quella disponibile. Per ovviare a questo problema è possibile usare due SCR in opposizione oppure un altro tipo di tiristore, il TRIAC (o un raddrizzatore a ponte tra alimentazione e circuito). Un'altra soluzione è quella di anteporre un ponte a diodi integrato al circuito con l'SCR. |
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| | {{::controlo_di_fase_scr_doppia_semionda.png?400|}} |
| ==== TRIAC e DIAC ==== | ==== TRIAC e DIAC ==== |
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| L'impiego più comune dei DIAC è nei circuiti di innesco dei TRIAC per generare una corrente di gate sincronizzata con la tensione alternata che sarà parzializzata con il TRIAC. | L'impiego più comune dei DIAC è nei circuiti di innesco dei TRIAC per generare una corrente di gate sincronizzata con la tensione alternata che sarà parzializzata con il TRIAC. |
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| Il circuito che segue contiene una TRIAC che regola la potenza su un carico (ad esempio una lampada) con controllo di fase; per l'innesco viene utilizzato un DIAC. | Il circuito che segue contiene un TRIAC che regola la potenza su un carico (ad esempio una lampada) con controllo di fase; per l'innesco viene utilizzato un DIAC. |
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| {{::innesco_triac.png|circuito di innesco TRIAC con DIAC e controllo di fase}} | {{::innesco_triac.png?400|circuito di innesco TRIAC con DIAC e controllo di fase}} |
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| Alcune osservazioni: | Alcune osservazioni: |
| * una resistenza posta tra DIAC e gate del TRIAC migliora le prestazioni (limita la corrente e prolunga l'impulso di corrente per avere un innesco certo) | * una resistenza posta tra DIAC e gate del TRIAC migliora le prestazioni (limita la corrente e prolunga l'impulso di corrente per avere un innesco certo) |
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| Qui un video di un circuito dimmer con TRIAC e controllo di fase. | Qui un video di un circuito dimmer con TRIAC e controllo di fase(({{ ::triac_con_controllo_di_fase_al_banco.zip |qui la simulazione}})). |
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| {{vimeo>400524751}} | {{vimeo>400524751}} |
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| | Il circuito è questo: |
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| | {{:triac_bta10_al_banco.png?600|prova al banco con TRIAC BTA10}} |
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| Nel video il circuito è alimentato con tensione elevata ricavata da quella di rete e regolata con un variac, cioè un autotrasformatore con rapporto spire regolabile. Negli autotrasformatori manca però l'isolamento quindi per usare l'oscilloscopio serve un trasformatore d'isolamento a monte del variac che renda flottante la tensione di alimentazione. L'oscilloscopio usa due canali per tracciare il segnale a monte del carico (tensione di rete in giallo) e a valle e sonde con attenuazione 10x. Con il menu 'MATH' facendo la differenza tra i due segnali si traccia la tensione al carico (rossa). | Nel video il circuito è alimentato con tensione elevata ricavata da quella di rete e regolata con un variac, cioè un autotrasformatore con rapporto spire regolabile. Negli autotrasformatori manca però l'isolamento quindi per usare l'oscilloscopio serve un trasformatore d'isolamento a monte del variac che renda flottante la tensione di alimentazione. L'oscilloscopio usa due canali per tracciare il segnale a monte del carico (tensione di rete in giallo) e a valle e sonde con attenuazione 10x. Con il menu 'MATH' facendo la differenza tra i due segnali si traccia la tensione al carico (rossa). |
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| NB il riferimento dei due canali dell'oscilloscopio è collegato al meno dell'alimentazione ma questo si può fare solo se c'è di mezzo un vero trasformatore. Con un autotrasformatore infatti il meno dell'alimentazione è collegato al neutro e può avere un potenziale diverso rispetto a quello della massa dell'oscilloscopio, direttamente collegata alla baionetta e al riferimento delle sonde, che è collegato a terra. Se questo succede si ha un corto tra due punti a potenziale diversi e scatta il differenziale. | NB il riferimento dei due canali dell'oscilloscopio è collegato al meno dell'alimentazione ma questo si può fare solo se c'è di mezzo un vero trasformatore, con primario e secondario elettricamente isolati tra loro. Con un autotrasformatore infatti il "meno" dell'alimentazione è collegato al neutro e può avere un potenziale diverso rispetto a quello della massa dell'oscilloscopio, che è collegata a terra((la baionetta degli ingressi e il riferimento delle sonde sono riferite a terra)). Se i due potenziali non coincidono si ha un corto tra i due punti e interviene il differenziale. UPDATE Col recente acquisto della sonda differenziale Testec TT-SI 9001 non è più necessario il trasformatore di isolamento né l'uso di due canali con la funzione math. |
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| /* circuiti molto semplici da [[https://www.electronics-tutorials.ws/power/thyristor-circuit.html|questo sito]] | /* circuiti molto semplici da [[https://www.electronics-tutorials.ws/power/thyristor-circuit.html|questo sito]] |
| * {{ ::controllo_di_fase_breadboard.zip |altra simulazione con conrollo di fase}}, circuito più complicato che riduce l'isteresi((NB per qualche motivo la simulazione funziona male ma al banco va bene)) | * {{ ::controllo_di_fase_breadboard.zip |altra simulazione con conrollo di fase}}, circuito più complicato che riduce l'isteresi((NB per qualche motivo la simulazione funziona male ma al banco va bene)) |
| * {{ ::powerthyristorapplicationnotes.pdf |Application note sui tiristori}} (in particolare da pag. 13, pag. 14 su come bastino angoli di conduzione tra 30° e 150° ma anche il glossario) | * {{ ::powerthyristorapplicationnotes.pdf |Application note sui tiristori}} (in particolare da pag. 13, pag. 14 su come bastino angoli di conduzione tra 30° e 150° ma anche il glossario) |
| * [[http://www.learnabout-electronics.org/Semiconductors/thyristors_60.php|Modulo sui tiristori di Learn About Electronics]] (in particolare il modulo 6.4 sul controllo di fase e il problema dell'isteresi) | * [[http://www.learnabout-electronics.org/Semiconductors/thyristors_60.php|Modulo sui tiristori di Learn About Electronics]] (in particolare il modulo 6.4 sul controllo di fase e il problema dell'isteresi, ma anche circuito crowbar in continua, circuito equivalente dell'SCR come coppia PNP-NPN) |
| | * un'applicazione dei tiristori sono i {{ ::vdf_o_soft_starter.pdf |soft-starter}} per motori asincroni (alternativa economica agli inverter o VDF) |
| | * {{ ::appchp6.pdf |Application Note della Philips sul controllo di potenza con tiristori}} |
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| Ma anche: | Ma anche: |
