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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zweck des Snubber bei Triacs


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Autor: Jürgen (Gast)
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Hallo,

um einen Snubber eines Triacs zu dimensionieren gibt es diverse 
Leitlinien, die aber vorraussetzen, dass man Daten über die zu 
schaltende Last kennt.
Bis zu welchem Maß lässt sich ein Snubber so auslegen, dass er 
unabhängig von der Induktivität der Last den Triac wirksam schützt?

So, wie ich es verstanden habe, gibt es 3 Effekte, an denen der Snubber 
beteiligt ist, die man berücksichtigen muss, damit es nicht zur 
Zerstörung kommt.

1. Die Stromanstiegsgeschwindigkeit darf im Einschaltmoment nicht zu 
hoch sein. Je größer der Kondensator und je kleiner die Induktivität des 
Snubbers, desto höher der Anstieg, der durch den Snubber selbst 
verursacht wird. Wenn man im Spannungsnulldurchgang schaltet, sollte 
dieser Effekt zu vernachlässigen sein, da der Kondensator in diesem 
Moment (fast) leer ist.

2. Phasenverschiebung bei induktiven Verbrauchern: Beim Unterschreiten 
des Haltestroms kann je nach Phasenverschiebung im Ausschaltmoment 
plötzlich die volle Netzspannung anliegen. Der Snubber begrenzt den 
Spannungsanstieg auf die Geschwindigkeit, mit der der Kondensator 
geladen wird.

3. Zusätzlich kann die Last beim Ausschalten eine Spannung induzieren, 
die aus dem verbleibenden Haltestrom resultiert.

Legt man jetzt den Snubber für einen rein induktiven Verbraucher mit 
entsprechender Leistung aus, sind dann dadurch alle Arten von Lasten 
abgedeckt, die unter dieser Leistung bleiben? Oder übersehe ich etwas?
Kann denn in der Praxis aus der Tatsache, dass ein Triac nicht über Kopf 
zündet schließen, dass er auch nicht an zu hohem dU/dt stirbt? 
Resultiert die Zerstörung aus der Überkopfzündung oder resultiert beides 
aus dem gleichen Effekt und ist unabhängig voneinander?
Die Frage zielt darauf ab, ob man durch Ausprobieren verlässlich darauf 
schließen kann, ob ein gegebener Snubber bei gegebener Last den Triac 
langfristig schützt oder ob es möglich ist, dass der Triac an seiner 
dU/dt Grenze betrieben wird, aber gerade so nicht über Kopf zündet, 
trotzdem aber nach ein paar Wochen kaputt geht.

Autor: Gerhard O. (gerhard_)
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Ich muß mich über Deine Frage auch klug machen da ich schon 
jahrzehntelang nichts mehr mit TRIACs gemacht habe und Du einen sehr 
robusten Schutz anstrebst.

Falls Du sie noch nicht gelesen hast findest Du in den Links aber 
detaillierte Abhandlungen zum Thema mit Berechnungsvorschlägen und 
könnte Dich möglicherweise einen Schritt weiterbringen bis das 
"geballte" Forums Wissen zuschlägt:-)*)

https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN1048-D.PDF
http://www.elec.canterbury.ac.nz/intranet/dsl/p90-links/doc-include/power_electronics/snubber_circuits_and_triacs.pdf
http://www.5scomponents.com/pdf/design_snubbers_for_phase_control_Apps.pdf

Gruß,
Gerhard

*) Nicht bös gemeint

: Bearbeitet durch User
Autor: oszi40 (Gast)
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Jürgen schrieb:
> dass er
> unabhängig von der Induktivität der Last den Triac wirksam schützt?

Vereinfacht gesehen, soll ein Snubber die Abschaltspitze in eine 
unschädlichere, gedämpfte Schwingung verwandeln. Wie berechne ich nun 
einen Schwingkreis, von dem ich KEINE Daten habe? Das wird interessant.
Da bleibt nur Messung und Erfahrung mit dem konkrten Bauteil.

Autor: MaWin (Gast)
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Jürgen schrieb:
> So, wie ich es verstanden habe, gibt es 3 Effekte, an denen der Snubber
> beteiligt ist, die man berücksichtigen muss, damit es nicht zur
> Zerstörung kommt

4. Bein Anklemmen einer TRIAC Schaltung an das Stromnetz im Moment 
enzstehg hohe dU/dt, die zündet (ohne Snubber) den TRIAC ein Mal, das 
siehg man bei Lampen als kutzes Aufblitzen, bei Heizungen egal.

1. ist egal, der TFUAC soll in dem Moment eh zünden.

2. Ist ähnlich 4.

3. Ist irrelevant klein und führt nicht zum Zünden auch ohne Snubber.

oszi40 schrieb:
> Vereinfacht gesehen, soll ein Snubber die Abschaltspitze in eine
> unschädlichere, gedämpfte Schwingung verwandeln

Siehe 3.

Jürgen schrieb:
> aber vorraussetzen, dass man Daten über die zu schaltende Last kennt.

Nö, nur Netzspannung und TRIAC Maximalbelastung.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1

Autor: Jürgen (Gast)
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MaWin schrieb:
> Bein Anklemmen [...] zündet (ohne Snubber) den TRIAC ein Mal,

Kann ein Snubber das verhindern? Im Moment des Einschaltens der 
Versorgungspannung ist der Kondensator leer und wird ggf mit der vollen 
Netzspannung geladen. Es steht doch praktisch nur noch die Kapazität des 
Triacs vor einem theoretisch unendlich hohen Anstieg von 0 auf bis zu 
325V.

Autor: MaWin (Gast)
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Jürgen schrieb:
> Kann ein Snubber das verhindern

Ja. Zwar nicht alleine, 100 Ohm im Snubber (bei 0V an C) bildet mit dem 
Innenwiderstand der Stromzuführung von vielleicht 0.5Ohm und dem 
Widerstand der Last (Heizstab 230W hätte 230 Ohm, Glühlampe einen noch 
viel kleineren Kaltwiderstand) zwar einen Spannungsteiler aber auch an 
dem schnellt die Spannung beim einstöpseln locker mal um 100V in 1us 
hoch.

Aber zusammen mit der Induktivität entweder der Motorwicklung oder der 
Funkentstördrossel bei ohm'schen Lasten bekommt man eine geringere 
Stromanstiegsgeschwindigkeit und damit Spannungsszeilheit am Widerstand, 
locker unter der kritischen Rate des TRIACs.

Autor: Jürgen (Gast)
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