19 июля 2019
Защита транзисторов диммера DDM845R от короткого замыкания в лампе накаливания.
Диммеры DDM845R, DDM8410R служат для регулирования выделяемой мощности в нагрузке. Чаще всего в качестве нагрузки используют лампы. Хотя диммер применяют и для регулирования мощности нагревательных элементов и для электродвигателей. Можно применять лампы накаливания, лампы люминесцентные, лампы светодиодные. Люминесцентные диммируемые лампы большая редкость и применяют их крайне редко. Основное применение для диммируемых светодиодных ламп и для ламп накаливания.
Данный диммер имеет внутри силовой элемент на двух, встречно включенных, высоковольтных MOSFET транзисторах. При коротком замыкании транзисторы могут сгореть.
Лампа накаливания устроена так...
Внутри лампы есть нить накаливания в виде спирали. При перегорании нити, в момент максимального напряжения, на пике синусоиды, возникает стриммер, т.е. дуга. И эта дуга вызывает ионизацию вокруг этой точки. Затем эта дуга начинает перепрыгивать по виткам спирали. И довольно быстро добирается до проволочек крепления спирали. Эта дуга закорачивает между проволочками, минуя остатки спирали. Возникает большой ток. Иногда отгорают ещё и сами проволочки. Таким образом лампа накаливания при перегорании вызывает короткое замыкание. Если перегорание нити накаливания попадает на время синусоиды при минимальном напряжении, то короткого замыкания не происходит, либо происходит с меньшим током. Другие лампы - светодиодные и люминесцентные такого эффекта не создают.
При коротком замыкании перегорает предохранитель, встроенный в диммер. Иногда, сначала перегорает транзистор, а уже затем предохранитель. В этом случае предохранитель служит для защиты от пожара, т.е. защищает от перегорания дорожки на плате.
Транзисторы и тиристоры перегорают не от большого тока, а от большой скорости нарастания тока. Правильное название dI/dt. В спецификации на полупроводники этот параметр всегда указывается. И его можно рассчитать. Для затягивания скорости нарастания тока используют защитные элементы: демпфирующие цепи (снабберы) - дроссели, конденсаторы, резисторы.
В "некоторых" диммерах эти цепи стоят. В наших диммерах нет. Дело в том, что конденсаторы вызывают утечку. Т.е. через конденсатор течет небольшой ток при закрытых транзисторах. Для ламп накаливания они работают отлично, но для светодиодных ламп нет. Эти лампы начинают слегка подсвечивать. И их хорошо видно ночью. Поскольку наш диммер больше рассчитан на светодиодные лампы, то демпферы поставить в диммер не получается.
Поэтому для разных типов ламп нужно использовать разные внешние защитные цепи. Для светодиодных ламп дополнительно ничего использовать не нужно.
Для ламп накаливания нужно использовать демпферы (снабберы). Нужно поставить параллельно транзисторам конденсатор 0,047мкФ х 600В последовательно с резистором 1Ом. И последовательно с лампой поставить предохранитель. Это нужно, что бы при коротком замыкании перегорел предохранитель, а не конденсатор или транзистор. Можно использовать уже готовые снабберные конденсаторы.
Данный диммер имеет внутри силовой элемент на двух, встречно включенных, высоковольтных MOSFET транзисторах. При коротком замыкании транзисторы могут сгореть.
Лампа накаливания устроена так...
Внутри лампы есть нить накаливания в виде спирали. При перегорании нити, в момент максимального напряжения, на пике синусоиды, возникает стриммер, т.е. дуга. И эта дуга вызывает ионизацию вокруг этой точки. Затем эта дуга начинает перепрыгивать по виткам спирали. И довольно быстро добирается до проволочек крепления спирали. Эта дуга закорачивает между проволочками, минуя остатки спирали. Возникает большой ток. Иногда отгорают ещё и сами проволочки. Таким образом лампа накаливания при перегорании вызывает короткое замыкание. Если перегорание нити накаливания попадает на время синусоиды при минимальном напряжении, то короткого замыкания не происходит, либо происходит с меньшим током. Другие лампы - светодиодные и люминесцентные такого эффекта не создают.
При коротком замыкании перегорает предохранитель, встроенный в диммер. Иногда, сначала перегорает транзистор, а уже затем предохранитель. В этом случае предохранитель служит для защиты от пожара, т.е. защищает от перегорания дорожки на плате.
Транзисторы и тиристоры перегорают не от большого тока, а от большой скорости нарастания тока. Правильное название dI/dt. В спецификации на полупроводники этот параметр всегда указывается. И его можно рассчитать. Для затягивания скорости нарастания тока используют защитные элементы: демпфирующие цепи (снабберы) - дроссели, конденсаторы, резисторы.
В "некоторых" диммерах эти цепи стоят. В наших диммерах нет. Дело в том, что конденсаторы вызывают утечку. Т.е. через конденсатор течет небольшой ток при закрытых транзисторах. Для ламп накаливания они работают отлично, но для светодиодных ламп нет. Эти лампы начинают слегка подсвечивать. И их хорошо видно ночью. Поскольку наш диммер больше рассчитан на светодиодные лампы, то демпферы поставить в диммер не получается.
Поэтому для разных типов ламп нужно использовать разные внешние защитные цепи. Для светодиодных ламп дополнительно ничего использовать не нужно.
Для ламп накаливания нужно использовать демпферы (снабберы). Нужно поставить параллельно транзисторам конденсатор 0,047мкФ х 600В последовательно с резистором 1Ом. И последовательно с лампой поставить предохранитель. Это нужно, что бы при коротком замыкании перегорел предохранитель, а не конденсатор или транзистор. Можно использовать уже готовые снабберные конденсаторы.
