Dimmer/tyristor-filter

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Frisk
Inlägg: 92
Blev medlem: 9 maj 2007, 21:31:10
Ort: Södertälje
Kontakt:

Dimmer/tyristor-filter

Inlägg av Frisk »

Tänkte bygga en microprocessorstyrd lampdimmer vad jag läst skapar tyristorer ganska mycket störningar hur filtrerar jag bort dessa? inom vilka frekvenser är störningarna?
Läste även om en tyristordimmerlösning att den var gammeldags och sänkte lampans livslängd, och hade dålig effektivitet,hur bygger man annars?

Ursäkta om medelandet ser konstigt ut eller är rörigt,skrivit från mobil...
/Frisk
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27500
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Inlägg av danei »

Tyristor är den vanliga lösningen. Störningarna minskar du med en induktans i serie.
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43251
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

Alternativt till tyristor/triac är IGBT. Tyrister/triac "tänder" lampan mellan
nollpunkterna (då spänningen är hög) och släcker vid nollgenomgång.
IGBT så tänder man vid nollgenomgången och släcker senare. Detta *skulle*
kunna minska stressen på glödtråden, men jag vet inte om det är mätbart...

För avstörning kan t.ex kondingarna och spolen i denna tråd användas :
http://elektronikforumet.com/forum/view ... hp?t=21648
Användarvisningsbild
kimmen
Inlägg: 2042
Blev medlem: 25 augusti 2007, 16:53:51
Ort: Stockholm (Kista)

Inlägg av kimmen »

Sodjans komponenter är väldigt fina, jag blir lite sugen på nån låda! Spolarna är ju perfekta för ingångsfilter för SMPS och sånt. Kondensatorerna skulle man även kunna använda i delningsfilter till högtalare kanske... :)

Men till triacarna behöver du triacavstörningsdrosslar, inte såna där strömkompenserade. Det man vill begränsa i triackretsen är strömmens stighastighet, så man sätter en drossel i serie med triacen. Den måste kunna ta hela lastströmmen utan att mättas. Strömkompenserade är tänkta att vara just strömkompenserade, dvs att lastströmmen tar ut sig själv. Så spolen kan inte ta någon ström alls nästan utan att mättas.
Frisk
Inlägg: 92
Blev medlem: 9 maj 2007, 21:31:10
Ort: Södertälje
Kontakt:

Inlägg av Frisk »

Sådär, fått tid att labba lite nu och fått ihop en nollgenomgångs-detektor så en bit på väg.
Är nu tillbaka vid filterfrågan. Helt säker på att Sodjans komponenter är(var?) väldigt fina, fast var lite stora kvantiteter.
Åter till frågan, kommer med största sannolikhet köra tyristor/triac, vad är det för filter jag behöver? bandpass runt 50Hz? Antar det är sidan mot proppskåpet som är intressant att skydda, eller har det även effekt att skydda sidan mot belastningen? Lampans brinntid eller så?
Användarvisningsbild
kimmen
Inlägg: 2042
Blev medlem: 25 augusti 2007, 16:53:51
Ort: Stockholm (Kista)

Inlägg av kimmen »

Bandpassfilter behövs inte som tur är - komponenterna skulle bli enorma. Det viktigaste är att ha är en spole i serie med kretsen för att begränsa strömmens stighastighet när den slår till och en RC-snubber över triacen så den inte tjuvtänder och för att dämpa ringningar. Allt om Elektronik/Elektor brukade ha mycket triacdimmers, i alla fall förut, om du funderar över lämpliga värden. Du skulle också kunna kolla datablad till fasvinkestyrkretsar (finns på ELFA bl.a.), jag har inte kollat själv men kan tänka mig att det finns tips för dimensionering av filtret.

Sen så skadar det nog inte heller med ett nätfilter på ingången, men det föregående filtret är mycket viktigare.
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Inlägg av blueint »

Med IGBT el MOSFET borde man kunna PWM reglera en belastning ..? (10kHz - 1 MHz)
Så kanske man slipper dom värsta störningarna.

Att slå på en belastning mitt i sinuskurvan lör ju deformera den för andra nätanslutna enheter.
Kanske inte så bra för generator/transformator utrustning heller.
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43251
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

> Helt säker på att Sodjans komponenter är(var?) väldigt fina,

*Är*... :-)

> fast var lite stora kvantiteter.

Mm...
Jag har funderat lite och funderar på att packa samman ett jämt antal
spolar och kondingar i en kartong så att det blir straxt under 100 eller
kanske 250 gram (för att utnyttja portot maximalt) och sätta ett fast
pris på det hela.

Om det nu är så att dessa två tillsammans skulle kunna utgöra ett
bra EMI filter. En konding och en spole skulle så vitt jag förstår utgöra
ett filter tillsammans, så samma antal kondingar som spolar bör det vara.
Om de nu skulle kunna fungera bra tillsammans, vill säga...
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17632
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Inlägg av grym »

dom fungerar mycket bra ihop

provade för en sak och det var mycket bra, ville få ett ställe till att sätta dit sådanna på massor av saker, men dom hadde inte modet nog att göra det och tar istället driftstörningar modell ickekul
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43251
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

OK, var det ett standardfilter med X2 kondingen mellan ledningarna
och spolen i serie med varje ledning efter kondingen ?
Som på schemana här : http://www.anglia.com/product_guide/filters/367_369.pdf

D.v.s "Cx" och "2xL" i dokumentet ?
Frisk
Inlägg: 92
Blev medlem: 9 maj 2007, 21:31:10
Ort: Södertälje
Kontakt:

Inlägg av Frisk »

Tack för informationen, nu börjar det klarna lite för vilket slags filter jag behöver.
Vore väldigt trevligt med ett sånt paket Sodjan, dels prismässigt, hoppas jag, men även att det känns betydligt bättre å använda saker än att låta det kasseras.
grym, undrar liksom sodjan vad för slags filter du gjort, undrar även på vilket sätt det var mycket bra, Vilka frekvenser rörde det sig om?
Användarvisningsbild
kimmen
Inlägg: 2042
Blev medlem: 25 augusti 2007, 16:53:51
Ort: Stockholm (Kista)

Inlägg av kimmen »

sodjan skrev:OK, var det ett standardfilter med X2 kondingen mellan ledningarna
och spolen i serie med varje ledning efter kondingen ?
Som på schemana här : http://www.anglia.com/product_guide/filters/367_369.pdf

D.v.s "Cx" och "2xL" i dokumentet ?
Jupp, det är precis den funktionen de är tänkta att fylla. :)

Men jag håller fortfarande fast vid att Frisk behöver triacavstörningsdrosslar också. Bättre att minska på störningarna som produceras redan från början än att bara försöka filtrera bort dem i efterhand. Hur mycket ström ska den klara att dimma? Finns lite triacavstörningsdrosslar på Bhiab rätt billigt. Följande verkar lämpliga om strömmärkningen är korrekt och nog för din applikation:
DROSS-6323 (6.3A 160uH)
DROSS-8197 (3A 220uH)
DROSS-8057 (4A 100uH)
DROSS-6112 (4A ?uH) kan vara lämplig, induktansvärdet som står är orimligt i alla fall.

BH-10493 (3A) står ingen induktans för den men är nog också lämplig med tanke på beskrivningen.

De finns i kategorin / Industriöverskott / Avstörning/Drossel / Drossel och
/ Industriöverskott / Avstörning/Drossel / Avstörningsdrossel
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43251
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

Är det inte samma sak som vi talar om ?
Vad menar du med "från början" ?
Jag ser ingen principiell skillnad på Bihab's drosslar och de jag har !?
Användarvisningsbild
kimmen
Inlägg: 2042
Blev medlem: 25 augusti 2007, 16:53:51
Ort: Stockholm (Kista)

Inlägg av kimmen »

De du har är lindade på ferrit med hög permeabilitet och ska hindra common-mode-störningar från att ta sig ut på nätet. De fungerar egentligen mer som en transformator än en drossel. Induktansen är hög och mättningsströmmen låg. Den låga mättningsströmmen är dock inget problem eftersom att fasens ström och nollans ström genom drosseln tar ut varandra. Ett exempel på störningar som den ska dämpa är kapacitiv koppling från en switchnod i ett SMPS till jord. Switchtransistorer monterade på en jordad kylfläns och/eller transformatorer utan elektrostatisk skärm är den största boven.

Den kapacitiva kopplingen gör att SMPS-sidan av filtret får en överlagrad högfrekvent spänning. Den överlagrade spänningen finns på både fasen och nollan och har samma polaritet så den kan inte ta sig igenom filtret så lätt då "prick"-sidan på båda lindningarna är vänd mot samma håll. Den mest problematiska störningen från ett switchaggregat är just strömmar som försöker flyta ut genom fas och nolla och tillbaks genom jorden och därför är en strömkompenserad drossel perfekt för ändamålet. Differentiella störningar, alltså högfrekventa strömmar som försöker flyta ut genom fas och tillbaks genom nolla (kommer från att strömmen inte flyter hela tiden i switchkretsen) dämpas oftast tillräckligt av drosselns läckinduktans tillsammans med X-kondensatorn. Y-kondensatorer tillsammans med drosselns magnetiseringsinduktans (vad heter mutual inductance på svenska egentligen?) dämpar common-mode-störningar.

Triacavstörningsdrosslarna är däremot lindade på en järnpulverkärna med låg permeabilitet. Induktansen är lägre men mättningsströmmen är högre. Det är samma "sorts" spole som induktansen i ett normalt switchaggregat. I en tyristordimmer är inte common-mode-störningarna det största problemet, utan det är den snabba stigtiden hos strömmen genom kretsen när tyristorn tänder som ställer till det. Alltså en högfrekvent differential-mode-störning. Om man bara använde en strömkompenserad drossel skulle inte strömmens stigtid begränsas särskilt mycket, läckinduktansen är i storleksordningen 1uH. I ett switchat nätaggregat så räcker det då X-kondensatorn, spolen och glättningskondensatorn bildar ett C-L-C-filter.

Om lamporna sitter nära triacarna och lamporna dessutom är avskärmade så skulle det kanske gå att köra med bara ett C-L-C-filter med dina drosslar och kondensatorer på nätanslutningen, men triacavstörningsdrosslarna är det enda praktiska sättet att få bort störningarna som kommer att komma från utgången på kretsen. Det bästa är att ha både och.


En liten variation är att använda en IGBT eller MOSFET som i stället för att vänta en stund och sedan tända slår på i nollgenomgången och sedan stängs av med en kontrollerad relativt långsam falltid mitt i cykeln. Då kan man klara sig utan drosseln genom att falltiden begränsas elektroniskt. Det ger däremot högre switchförluster men är kanske inget problem egentligen. Eftersom drosseln inte behövs så blir kretsen mindre och kan inte heller surra som drosslarna i billiga dimmers gör. Däremot så kan man inte använda en sån till en last som är ens lite induktiv med tanke på att en transistor försöker stängas av när ström flyter genom den.

Den allra nyaste tekniken går ut på att man PWM-ar växelspänningen. Genom det så kan man bli av med både snabba stigtider och falltider. De störningar som bildas är av samma sort som i ett SMPS och filtreras på samma sätt. Den största fördelen är väl inte egentligen mindre störningar utan bättre effektfaktor. Övertonerna som bildas från tyristordimmers behöver inte vara något problem ur störningssynpunkt, däremot när man har ljusriggar på teatrar och konserter så gör övertonerna att nolledare får mycket hög belastning. Strömmarna från de tre faserna tar inte ut varandra så mycket längre.
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43251
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

Aha, tror jag... :-) :-)

Ja ja, jag plockar ihop en låda så får vi se.
De som är intresserade för göra vad de vill med dom... :-)
Skriv svar