Triac-dimmer vs likriktning och PWM

[JanErik]

Bara en tanke som slog mig, alla billiga dimmers använder ju triac och klipper av vågen mitt i... skulle det finnas nån fördel att likrikta och köra PWM istället på resistiva laster, t.ex. vad gäller störningar?

[rikkitikkitavi]

Triacen klipper inte vågen mitt i. Tvärtom, den startar mitt i, en triac slutar bara leda när strömmen genom den fallit under ett visst värde.

För att köra PWM bör du ha en glättningskonding, annars är det ju bara en likriktad sinus du fasvinkelstyr och då blir det ju ingen skillnad mot en triac (det finns sådana lösningar där man har dioder och tyristorer, då tyristorer finns betydligt robustare än triacs)

Och en glättningskonding blir väldigt stor och väldigt dyr i sammanhanget. Och eftersom en likriktad, glättad last på några hundra W och uppåt är en väldigt elak last på elnätet måste du ha en PFC. Då behöver du kanske ett aktiv PFC korrektion , vilket är en form av switchat nätagg och sedan behöver du din PWM osv... Och allt detta ger störningar.

Det blir alltså mycket mera komplext...

[Icecap]

Det som ger störningar vid en triac-dimning är tillslagsflanken som är brant. Det ger en massa övertoner - men då "bara" med 100Hz.

Med PWM får du samma problem - men sannolikt i högre frekvens.

Men med t.ex. en IGBT kan man bygga en "vanlig" dimmer som fungerar omvänd mot en triac-dimmer: den är sluten fram till den bryter. Den brytande flank kan man sedan dämpa ganska effektivt utan att kosta på en massa dyra komponenter.

[blueint]

Att hacka sinusvågen direkt med en induktans i serie som störskydd kanske vore något?

[Icecap]

Om den resistiva lasten är t.ex. ett värmeelement är den abs. bästa lösning att köra med nollgenomgångsstyrning och långsam PWM, det ger minimalt med störningar.

Är det glödlampa kommer den ändå att fasas ut ganska snabbt och är då inte värd besväret att laga en super-lösning för.

[Sikmeister]

Med en triacdimmer får man dels övertoner på strömmen och dels att grundtonen fasförskjuts map spänningen, dvs låg effektfaktor. Elbolagen tycker inte om det.

Med likriktning - utan glättning - kan man slå till lasten symmetriskt runt toppen av spänningsvågformen, och därmed undvika fasförskjutning av strömmen. Man får fortfarande övertoner på strömmen och två snabba flanker som måste filtreras bort.

Om man likriktar, fortfarande utan glättning, och driver lasten med pwm kan man komma undan både fasförskjutning och övertoner, men får istället högfrekvent brus på strömmen, som måste filtreras bort. Ju högre frekvens man pwm:ar med desto mindre filter kan man ha, till bekostnad av högre switchförluster.

En ytterligare störkälla är att strömmen i lasten är upphackad. Om man har långa ledningar dit kommer de stråla märkbart. Helst skulle man vilja lasten med välfiltrerad dc, vilket skulle innebära ett komplett switchat nätaggregat, men det kanske blir onödigt komplext och dyrt.

[Frolle]

Hej.

Spinner vidare på denna tråden då jag önskar styra en dump-last på upp till 3kw med microkontroller.
Vill göra mig av med eventuellt överskott från solcellerna som annars kommer passera ut genom elmätaren och som jag då får betala fullt pris på. Alltså betala för elen som jag ger bort...

Tänker försöka styra en resistiv last, typ elementet i vamvattenberedaren, och/eller elpannan.

Det som i nuläget verkar enklast, snabbast och billigast är att helvågslikrikta och köra PWM mot en MOSFET.
Gissar att det bästa vore att slå på vid nollgenomgång (som näms ovan), och köra en halv period åt gången, men frågan är hur elmätaren reagerar?
Lyckas inte hitta något om hur ofta den samplar. Gissar att det är ofta för att hindra att fiffiga människor människor ser till att förbruka sin ström mellan samplingarna.

Styrningen går att placera nära förbrukaren, men frågan är hur jag minimerar störningar ut på nätet. Räcker det med en spole?

Funderade på en stor vridtransformator med ett servo på, men det känns lite B...

[Frolle]

Spinner vidare på frågan, och hoppas någon med filterkunskaper råkar ha vägarna förbi:

Kommer nog att försöka mig på hlevågslikriktning av 240VAC om ingen kommer med bättre förslag.
Styra en MOSFET med PWM för att styra effekten på värmeelementet liknande detta:

AC dimmer with PWM on Arduino:


Men då var det huvudvärken med filter....
Behövs det bara för att vara "snäll" mot lasten, eller kommer jag även dämpa övertoner ut på nätet?
Styrningen kan monteras alldeles i anslutning till varmvattenberedare/elpatron.

Hittade denna: Butterworth Tee LC Low Pass Filter Calculator
http://www.calculatoredge.com/electroni ... 20pass.htm

Och jag får det till att med 2x 1,2uH á 145:- från ebay + en 8uF kondensator skulle klippa vid 2400Hz om man bygger det som ett T-filter. Kör man PWM på 16-20kHz borde det kanske funka? Finns kanske någon viss frekvens på PWM som är att föredra också...?

Kan det vara bra nog?
Eller är filter helt onödigt om jag placerar styrningen ett par decimeter från den resistiva förbrukaren? Har räknat med 18 ohm belastning.

Ytterst tacksam för vägledning!

[exile]

Annars är det inte helt ovanligt med två motkopplade mosfet:ar vilket eliminerar diodbryggan och dess förluster, Är ganska vanligt i dimrar med små dimensioner och förhållande vis hög effekt.

http://www.datasheetarchive.com/files/i ... d0096f.htm

[JohnGalt]

Krånglar du inte till det lite för dig i onödan? (behöver iofs inte vara fel om man vill prova)
En triac-dimmer modell kraftigare är väl lämplig för detta, enklare blir det ju knappast.