Co oznacza „dV / dt” dla TRIAC?

Jest to prawdopodobnie oczywiste, ale ponieważ nadal nie mam wykształcenia inżynierskiego, napotkałem ten problem:

Co oznacza dV / dt ? Co to wpływa na TRIAC?

Kiedy prąd w triaku spada $I_H$, który jest prądem trzymającym, triak przestaje przewodzić. Przy czystym obciążeniu rezystancyjnym dzieje się to na samym końcu cyklu fali sinusoidalnej, a napięcie i prąd są w fazie. Gdy obciążenie ma element indukcyjny (np. Silnik), wówczas występuje opóźnienie między prądem a napięciem. W momencie, gdy prąd spadnie poniżej$I_H$, napięcie już wzrosło z przeciwną biegunowością. Dlatego gdy triak się wyłącza, na triaku pojawia się duża wartość dV / dt - „napięcie zostaje natychmiast odcięte”. Ta sytuacja może prowadzić do samoczynnego wyzwalania triaka i zaczyna prowadzić niekontrolowane. Rozwiązanie polega na zastosowaniu obwodu tłumiącego, tj. RC równolegle do triaka.

dV / dt jest pochodną napięcia względem czasu. Innymi słowy, jest to zmiana napięcia (delta V lub VV) podzielona przez zmianę czasu (delta t lub tt) lub szybkość, z jaką napięcie zmienia się w czasie.

Gdybyś miał krzywą $y = x^2$ jak poniżej: -

Nachylenie, gdy x = 3 (y = 9) można oszacować, obliczając, ile y zmian podzielono przez ile x zmian. Zmiana nazywa się „delta”, stąd nachylenie$\Delta y/\Delta x$.

W przypadku nieskończenie małych zmian matematycznie zostaje „przemianowany” na dy / dx. Można to nawet udowodnić algebraicznie, dodając dy i dx do oryginalnej formuły:

$y + dy = (x + dx)^2$

$y + dy = x^2 +2xdx +dx^2$

Odejmowanie y (= $x^2$) z obu stron daje:

$dy = 2xdx + dx^2$

Następnie zauważając, że jeśli $dx$ jest wtedy bardzo mały $dx^2$ można zignorować stąd: -

$\dfrac{dy}{dx} = 2x$

Innymi słowy w dowolnym punkcie krzywej $y = x^2$ nachylenie wynosi 2x

Pod względem zmian napięcia z czasem jest to dv / dt. Ma to znaczenie dla triaków i mosfetów i może powodować wyzwalanie lub częściową aktywację takich urządzeń, jeśli tempo zmiany napięcia w czasie jest zbyt duże.

Jak dotąd wszyscy wyjaśnili co $\frac{\Delta v}{\Delta t}$ oznacza (szybkość zmiany napięcia, jego gradient, pierwszą pochodną czasu wrt napięcia)

Ale co to ma wspólnego z TRIAC? Triaki, takie jak Tyrystory / SCR, można ponownie bramkować, jeśli w urządzeniu występuje duża wartość dv / dt

http://class.ece.iastate.edu/ee330/miscHandouts/AN_GOLDEN_RULES.pdf

Jest to najbardziej prawdopodobne w przypadku napędzania wysoce reaktywnego obciążenia, gdy występuje znaczne przesunięcie fazowe między napięciem obciążenia a przebiegami prądu. Gdy triak komutuje, gdy prąd obciążenia przechodzi przez zero, napięcie nie będzie równe zeru z powodu przesunięcia fazowego (patrz ryc. 6). Następnie triak jest nagle potrzebny do zablokowania tego napięcia. Wynikowa szybkość zmiany napięcia komutacyjnego może zmusić triak do powrotu do przewodnictwa, jeśli przekroczy dopuszczalny dVCOM / dt. Wynika to z faktu, że operatorzy komórkowi nie otrzymali czasu na usunięcie skrzyżowania.

Dv / dt jest wyrażeniem ładunku wprowadzonego do wnętrza triaka (krzemu); mechanizm energetyczny Q = C * V, kiedy dokonujemy zmian przyrostowych i widzimy, co się dzieje, staje się dQ / dT = C * dV / dT + V * dC / dT. Po zignorowaniu drugiej części i rozpoznaniu prądu = dQ / dT, pozostaje nam

po czym odkrywamy, że wysokie prędkości zmian napięcia wyzwalają triak.

Wstrzyknięcie ładunku dV / dT również zagraża FET. O ile nie ma wystarczających kontaktów źródła i kontaktów studni, opłaty będą realizować WSZYSTKIE MOŻLIWE ŚCIEŻKI; stłoczenie prądu w kontaktach może spowodować, że spadki I * R będą wystarczająco duże, aby włączyć połączenia baza-emiter pasożytniczych dwubiegunowych, w którym to przypadku dwubiegunowy zwiększa przepływ prądu. W wielu przypadkach skutkuje to uzyskaniem> 1 dodatniego sprzężenia zwrotnego, a FET / bipolar próbuje rozładować całą sieć przechowywania ładunków VDD do ZERO VOLTS. Dzięki tej samej próbie topi się krzem i aluminium.

Jak ominąć? Zaprojektuj styki źródła i studni do zadań ładowania przejściowego, a nie tylko do kontroli upływu prądu stałego.

Oto mikrofotografia wysokiego napięcia w warunkach nieustalonych (1 wolt na nanosekundę) z ładunkiem wtryskowym, przy czym ten ładunek następnie tłoczy się wokół styku studni.