Probleme mit Opto-Triac MOC3021 und Phasenabschnitt

[Sascha N. (ssaschaa)]

Hallo liebe Leute,

ich komme mit meiner Schaltung einfach nicht weiter. Im Prinzip ist das 
alles ganz simpel. Es soll ein I2C gesteuerter Phasenabschnittsdimmer 
werden.

Prinzip: MCU verarbeitet Nulldurchgangssignal und steuert mit Hilfe 
dieses Signals und ab einem per I2C gesetztem Zeitpunkt und für die per 
I2C gesetzte Dauer den Opto-Triac MOC3021 durch. Somit sollte sich 
eigentlich sowohl ein Phasen*AN*schnitt als auch ein Phasen*AB*schnitt 
bewerkstelligen lassen.

Nun funktioniert das aber leider nicht ganz. I2C funktioniert. 
Nulldurchgang funktioniert. Der Phasenanschnitt funktioniert halbwegs. 
Halbwegs, weil nicht wie erwartet. Egal wie lange der Puls am MOC3021 
anliegt, nur der Zeitpunkt wann ist entscheidend.

Phasen*AB*schnitt funktioniert gar nicht.

Meine Frage: Kann es sein, dass der MOC3021 bei einmaligem Puls (gewisse 
Länge mal vorausgesetzt) einfach für die gesamte Sinus-Halbwelle 
durchschaltet? Kann der überhaupt "abschalten"? Am ACS108 liegts nicht, 
hab ich gemessen.

Anbei die Schaltung und ein Oszi-Bild von der angeschnittenen Phase und 
dem nicht die gesamte Länge der Netz-Welle gehender Puls am MOC3021 
(TRIGGER).

Hat jemand Erfahrung mit diesen Opto-Triacs? Was mache ich da falsch?

Besten Dank schon mal,
Sascha

[tukap (Gast)]

Sascha N. schrieb:
> Meine Frage: Kann es sein, dass der MOC3021 bei einmaligem Puls (gewisse
> Länge mal vorausgesetzt) einfach für die gesamte Sinus-Halbwelle
> durchschaltet? Kann der überhaupt "abschalten"? Am ACS108 liegts nicht,
> hab ich gemessen.
Diese Messung würde mich in­te­r­es­sie­ren. Auch wenn der ACS108 ein 
paar Besonderheiten aufweist (Überspannungsschutz etc.), ist er doch ein 
Triac, der - genau so wie der MOC - erst abschaltet, wenn der Haltestrom 
(10mA) unterschritten wird.
Phasenabschnitt ist damit nicht möglich.

[Sascha W. (sascha-w)]

Hallo Sascha,

mit einem TRIAC oder THYRISTOR und auch der MOC hat einen TRIAC-Ausgang 
kannst du niemals einen Phasen-AB-Schnittdimmer bauen! Da die o.g. 
Bauteile nach einem Zündimpuls immer bis zur Unterschreitung des 
Haltestroms im Lastkreis - und das ist i.d.R. der nächste Nulldurchgang 
- leitend sind.

Einen Phasen-AB-Schnittdimmer kannst du nur mit einem Transistor (mit 
Gleichrichter drumherum) im Lastkreis realisieren. Mit dem geht dann 
natürlich auch ein Phasen-AN-Schnittdimmer.

Sascha

[SonicHazard (Gast)]

Sascha W. schrieb:
> Einen Phasen-AB-Schnittdimmer kannst du nur mit einem Transistor (mit
> Gleichrichter drumherum) im Lastkreis realisieren. Mit dem geht dann
> natürlich auch ein Phasen-AN-Schnittdimmer.

Für so etwas gibt es IGBT's.

[Sascha N. (ssaschaa)]

Vielen Dank für die geduldigen Antworten. Meine ich ernst!

Asche über mein Haupt. Ich habe also die korrekte Funktion des MOC3021 
und des ACS108 herausgefunden... Da hätt' ich wohl auch ein Buch nehmen 
können anstatt das Ganze Wochenende den Wald vor lauter Bäumen nicht zu 
sehen.

Ich habe nun also bei den IGBTs angefangen und versuche nun (unter 
Zuhilfenahme der zahlreichen Diskussionen MOSFET vs. IGBT) eine 
Doppel-MOSFET Steuerung zu bauen.

Um mich nicht noch mal so in die Nesseln zu setzen, habe ich mich auch 
gleich mal etwas in LTspice eingearbeitet und den Bauplan dort als 
minimales Experiment aufgebaut. Minimal, weil der ganze MCU-Teil fehlt 
und durch einen periodischen Pulsgeber simuliert wird.

Den RC-Snubber hab ich eher experimentell "bestimmt". Vielleicht kann 
mir der eine oder andere da schlaue Tipps geben. Sowas wie: Falls 
induktive Last von ... dann RC-Glied so und so aufbauen. Bei rein 
ohmschen Lasten kann der weg.

Die MOSFETs sollen eigentlich Infineons SPP20N60S5 sein, die hier 
verwendeten sind aber ziemlich identisch. Die Schaffen mind. 250W und 
meine Lasten sollen verschiedenste haushaltsübliche Leuchtmittel sein. 
Das passt also. Von der Glühbirne bis zum LED-Streifen mit Netzteil. Die 
960 Ohm sollen quasi 60W darstellen.

Meine Fragen: Ist der Bereich Induktivitäten (1muH - 100mH) sinnvoll 
gewählt um haushaltsübliche Leuchtmittel abzubilden (und damit zu 
simulieren)? Passt die ganze Schaltung im Allgemeinen? Geht so der 
Phasenabschnitt gescheit, oder sieht das nur in LTspice ganz OK aus?

Besten Dank!

[Harald W. (wilhelms)]

Sascha W. schrieb:

> mit einem TRIAC oder THYRISTOR und auch der MOC hat einen TRIAC-Ausgang
> kannst du niemals einen Phasen-AB-Schnittdimmer bauen!

Theoretisch geht das mit Thyristoren schon, aber seit es billige
FETs gibt, baut keiner mehr solch aufwändige Schaltungen.

[holger (Gast)]

>bis zum LED-Streifen mit Netzteil

Das sind Schaltnetzteile. Die lassen sich so gut wie
nicht über die Netzspannung dimmen.