Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Leistung für Gatewiderstand Triac


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von Sebastian A. (sebastian_r263)


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Hallo Kollegen!

Bin nun schon seit mehreren Tagen dabei eine korrekte 
Leistungsberechnung für meinen Gatewiderstand R4 am MOC3052 zu bekommen. 
Konkret geht es darum 8A/230VAC RMS @ 50Hz Phasenanschnittgesteuert zu 
schalten!
Der Triac-Optokoppler kann laut Datenblatt maximal ITSM= 1A für 16.6ms & 
Mein Leistungstriac braucht minimal 2,5mA um im 4. Quadrant verlässlich 
zu zünden (Siehe Datenblatt im Anhang).

Wie ist nun der Gatewiderstand zu dimensionieren?
Wenn bei 5ms gezündet wird, fließen ca. 900mA durch R4 - würde eine 
Leistung von P=U*I = 326V * 0,9A = 293W ergeben. Zwar nur in dem kurzen 
Moment des Zündens da der Triac dann ja bis zum nächsten Unterschreiten 
des Haltestromes selber leitet. Verlässlich gezündet werden kann auch 
erst ab erreichen der 2,5mA in das Gate vom BTB16, sehe ich das richtig?

Vielen Dank schonmal für eure Hilfe,
Sebastian

: Verschoben durch Admin
von Wolfgang (Gast)


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Sebastian A. schrieb:
> Wenn bei 5ms gezündet wird, fließen ca. 900mA durch R4 - würde eine
> Leistung von P=U*I = 326V * 0,9A = 293W ergeben.

Diese von dir ausgerechnete Leistung hat so nichts zu sagen.
Wie du schon richtig festgestellt hast, kommt es für die Dimensionierung 
erstmal auf die (mittlere) Verlustleistung an. Weiter müsstest du dann 
prüfen, ob du nicht in den Bereich kommst, wo die zulässige Impulslast 
begrenzend wird. Dazu guckst du am besten z.B. mit LTSpice den 
Leistungsverlauf an und ziehst das Datenblatt deines Widerstandes zu 
Rate.

von hinz (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Dazu guckst du am besten z.B. mit LTSpice den
> Leistungsverlauf an

Ob die Triacmodelle dafür taugen?

von MaWin (Gast)


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Sebastian A. schrieb:
> Wie ist nun der Gatewiderstand zu dimensionieren?

Es fliesst nur 1us lang Strom, danach ist der TRIAC gezündet und über 
dem Widerstand liegen 0V.

Das hält jeder 0207 Widerstand aus, bei SMD besser 2 in Reihe wegen 
Dauerspannungsfestigkeit. Mehr als TRIAC-Sperrspannung kommt selbst als 
peak nicht am Widerstand an, zumal ein VDR ja den TRIAC vor solchen 
Spannungen schützen sollte.

von Sebastian A. (sebastian_r263)


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MaWin schrieb:
> Sebastian A. schrieb:
>> Wie ist nun der Gatewiderstand zu dimensionieren?
>
> Es fliesst nur 1us lang Strom, danach ist der TRIAC gezündet und über
> dem Widerstand liegen 0V.
>
> Das hält jeder 0207 Widerstand aus, bei SMD besser 2 in Reihe wegen
> Dauerspannungsfestigkeit. Mehr als TRIAC-Sperrspannung kommt selbst als
> peak nicht am Widerstand an, zumal ein VDR ja den TRIAC vor solchen
> Spannungen schützen sollte.

Richtig, es fließt nur sehr sehr kurz Strom. Deshalb war ich etwas 
unschlüssig darüber was der R4 nun im Endeffekt können muss.

Das würde heißen ich nehme einen 360 Ohm Metall Film Widerstand mit 
0,5W.
Aber es muss doch eine Möglichkeit geben die mindest benötigte Leistung 
Fach & Normgerecht berechnen zu können.

Danke für die Antworten :=)

von Falk B. (falk)


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Sebastian A. schrieb:
> Das würde heißen ich nehme einen 360 Ohm Metall Film Widerstand mit
> 0,5W.
> Aber es muss doch eine Möglichkeit geben die mindest benötigte Leistung
> Fach & Normgerecht berechnen zu können.

Es gibt nicht für jeden Scheiß eine Norm. Ja, die Pulsleistung ist sehr 
hoch und es gibt einige Widerstände, die das nicht dauerhaft aushalten. 
Die meisten schon. Wenn du sicher gehen willst, nimm explizit pulsfeste 
Widerstände.

Die mittlere Leistung ist sehr gering.
1
P_mittel=P_Puls * t_Puls / T = 293W * 1us / 10ms = 29,3mW

Blöd wird es nur, wenn der Triac NICHT zündet, dann brennt der 
Widerstand in Millisekunden ab ;-)

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Sebastian A. schrieb:
> Aber es muss doch eine Möglichkeit geben die mindest benötigte Leistung
> Fach & Normgerecht berechnen zu können.

Dazu fehlen die nötigen Angaben in den Datenblättern der Triacs.

von Sebastian A. (sebastian_r263)


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Falk B. schrieb:
> Sebastian A. schrieb:
>> Das würde heißen ich nehme einen 360 Ohm Metall Film Widerstand mit
>> 0,5W.
>> Aber es muss doch eine Möglichkeit geben die mindest benötigte Leistung
>> Fach & Normgerecht berechnen zu können.
>
> Es gibt nicht für jeden Scheiß eine Norm. Ja, die Pulsleistung ist sehr
> hoch und es gibt einige Widerstände, die das nicht dauerhaft aushalten.
> Die meisten schon. Wenn du sicher gehen willst, nimm explizit pulsfeste
> Widerstände.
>
> Die mittlere Leistung ist sehr gering.
>
>
1
> P_mittel=P_Puls * t_Puls / T = 293W * 1us / 10ms = 29,3mW
2
>
>
> Blöd wird es nur, wenn der Triac NICHT zündet, dann brennt der
> Widerstand in Millisekunden ab ;-)

Ja, da hast du recht, ich versteife mich manchmal auf Berechnungen & 
Normen.
Ich werde Sicherheitshalber 2 1/4W Widerstände zu je 180Ohm in Serie 
nehmen.

Sollten die kurzzeitig aushalten - auch bei NICHT Zünden des BTB16.

PS.
Im Anhang noch eine PDF die, die verschiedenen Parameter im Datenblatt 
erläutert - hab ich bei meiner Recherche gefunden, vl brauchts mal 
jemand.

von Manfred (Gast)


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Sebastian A. schrieb:
> Leistungsberechnung für meinen Gatewiderstand R4 am MOC3052

Ich habe vor Jahren eine Steuerung aufgebaut und nicht drüber 
nachgedacht, einfach Standardwiderstände gesetzt - funktioniert, es 
qualmt und riecht nichts:

MaWin schrieb:
> Es fliesst nur 1us lang Strom, danach ist der TRIAC gezündet und über
> dem Widerstand liegen 0V.
> Das hält jeder 0207 Widerstand aus,

So ist das, sobald am Gate die Zündspannung erreicht ist, ist die 
Spannung weg.

Wenn Du mit Gewalt rechnen willst: 1,3 Volt und maximal 50 mA 
Zündstrom werden gebraucht, also könnte die Spannung am R auf 20 Volt 
steigen. Mit der Siunsfunktion lässt sich rechnen, wie viel µs nach dem 
Nulldurchgang 20V erreicht werden, für die Restzeit der Halbwelle ist 
dann kein Strom mehr da.

von Harald W. (wilhelms)


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Falk B. schrieb:

> Blöd wird es nur, wenn der Triac NICHT zündet, dann brennt der
> Widerstand in Millisekunden ab ;-)

Es macht Sinn, an dieser Stelle einen Sicherungswiderstand zu verbauen.

von Falk B. (falk)


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Harald W. schrieb:
> Es macht Sinn, an dieser Stelle einen Sicherungswiderstand zu verbauen.

Oder auch nicht. Ich hab mal welche aus Versehen bei RS bestellt und in 
eine Schaltung eingebaut, 4R7, die wurden mit 1A Pulse zwischen 5-500us 
befeuert. Nach ein paar Tagen war der erste hochohmig, weitere folgten 
kurz darauf 8-0
Hab dan EXPLIZIT pulsfeste genommen, so wie es auch vorgesehen war.

von Sebastian A. (sebastian_r263)


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Manfred schrieb:
> Wenn Du mit Gewalt rechnen willst: 1,3 Volt und maximal 50 mA
> Zündstrom werden gebraucht, also könnte die Spannung am R auf 20 Volt
> steigen. Mit der Siunsfunktion lässt sich rechnen, wie viel µs nach dem
> Nulldurchgang 20V erreicht werden, für die Restzeit der Halbwelle ist
> dann kein Strom mehr da.

Hallo,

Danke erstmal für die vielen Antworten - habt mir schon weitergeholfen!
Wie Manfred & MaWin schon schrieben, ist nach Zünden des TRIAC's ja die 
Spannung weg. Da habe ich noch etwas Nachholbedarf was Triacs angeht, an 
das habe ich nicht gedacht. Gut Problem gelöst :)

Wenn ich aber bei 5ms zünden will, sprich 50% der Leistung, habe ich die 
volle Spitzenspannung ~326V am R. Wie schon besprochen nur ganz kurz - 
deshalb werde ich dann Pulsfeste R's verwenden.

Habe ich sonst noch was übersehen?^^

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