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トライアックの誘導負荷に対する考慮について
2023/09/06 13:46
- トライアックの誘導負荷に対する考慮について説明します。
- スナバ回路を使用して誘導負荷の制御を行っている際の電圧に関する疑問があります。
- 初心者向けに誘導負荷回路を制御するトライアックに並列に挿入されたスナバ回路の目的を解説します。
トライアックの誘導負荷に対する考慮について
2011/12/05 16:32
こんにちは、
トライアックで、誘導負荷（トランス）の二次側についた負荷を制御しています。
誘導負荷が接続されている回路なので、トライアックを確実にオフする為に、
スナバ回路（0.1μF、100Ω）をトライアックT1T2と並列に入れています。
このスナバ回路で吸収するもの（ノイズ？）について質問です。
位相のずれにより、トライアックT1T2の両端には一時的に高い電圧がかかるので、
これがOFFする際に邪魔して、トライアックがOFF出来ないということらしいのですが、
この、トライアックT1T2の両端にかかる電圧は、
誘導負荷（トランス）の逆起電力のことなのでしょうか？
文献には、「回路の浮遊容量とトライアックがオフ状態でもつ
静電容量によって決まる上昇率でトライアックの両端に電圧がかかる」と
書いてありました。
この意味が逆起電力のことなのか、
もしくは、トライアックがオフ状態でコンデンサと同じ働きをすることにより、
回路中の浮遊電圧を集めてきて、
再度トライアックがONになってしまうのか、
また全然違うことなのか良く分かりません。
誘導負荷回路を制御するトライアックに並列に挿入されたスナバ回路は、
なにを吸収するためのものか、教えてください。
初心者ですので、分かり易く教えて頂けると助かります。
宜しくお願い致します。
質問者が選んだベストアンサー
＞誘導負荷（トランス）の逆起電力のことなのでしょうか？
“NO”です。
トライアックの場合、ゲート信号の有無で瞬時にON-OFFするのではなく、
ゲート信号が無くなったあとも電流が流れている間はONを維持して、
電流が正方向から負方向に変化するときの丁度ゼロになった時点でOFFに
なります。
負荷が誘導性であれば、電圧位相に比べて電流位相が遅れているのですから、
電流が遮断した際は、電源電圧の瞬時値はゼロではなく、ある大きさの電圧
があります。トライアックがOFFした瞬間には、この電圧（位相差に基づく
電源電圧）が印加されることになります。
負荷のインダクタンスが、電流遮断時にキック電圧を発生するのではなく、
電源電圧に基づく電圧が負荷を経由してT1-T2間に加わる現象です。
誘導性負荷に流れる電流がゼロの時点で、電源回路に繋がるスイッチを
OFFしても、負荷が電圧を発生する現象は起きません。
前の回答者さんも記載のとおり、電圧の立ちあがり（dv/dt)が大きすぎると、
トライアックはOFFになることができません。この電圧の立ちあがりを抑制
するのがCRスナバ回路です。
説明が判りにくいとお感じであれば、再度お問い合わせ下さい。
ＰＳ．
誘導負荷による“逆起電力”という言葉は、言葉の感触で理解しようとする
と誤解する可能性のある難しい言葉ですから、次のように考えることをお勧
めします。
誘導負荷（インダクティブな負荷）は、電流を瞬時に遮断しようとしても、
既に流れていたいた方向に電流を流し続けようとする性質があります。
電流を流し続けるために、誘導負荷に発生する電圧を逆起電力と呼びます。
トライアックのような、自己消弧できるない素子ではなく、直流のリレー
励磁コイルを、自己消弧できるトランジスタでON-OFFするような場合に
うまく当てはまります。
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毎度ＪＯです。
トライアックの両端に挿入されるスナバ回路は、トライアックＯＦＦ時に動作します
負荷が何で有るか記載が有りませんが、誘導性の負荷ですと力率が悪化します
この場合の力率悪化とは回路電圧に対して回路電流の位相がずれると言う場合です
つまりゼロクロスでＯＦＦになるべきトライアックに「電流が流れている状態」が発生します
大きな電流が流れる状態ですとトライアックはＯＦＦ出来ません
トライアックのデーターシートに転流時のdi/dt、dv/dtの規定が有ります
お礼
2011/12/06 08:57
最初は仰ることが理解できませんでしたが、
ohkawaさんの回答を見た後で、
非常に的確に説明されていることが理解できました。
ありがとうございます。
これは実際はOFF状態になっていても
漏れ電流で出力されているのと思われているのではないでしょうか。
CRのかわりにZNRを入れてみてください。
漏れ電流とは
トライアックがOFFしていてもCRを通って流れる電流のことです。
交流であればコンデンサーに電流が流れます。
よってこのコンデンサーをはずしてみればわかりますが
サージ吸収のために入れているのでかわりにZNRを入れてはどうですか？
ということです。
トライアックのT1T2と並列にCRを入れる理由については
トライアックOFF時のサージを吸収するためです。
OFF時は相手が抵抗負荷であっても、そこまでのケーブル長などにより
逆起電力が発生します。耐圧600Vとかだとすぐに超えてしまいます。
超えるとトライアック破壊につながります。
お礼
2011/12/05 17:22
回答ありがとうございます。
初心者ですみません。
「漏れ電流」とは何のことを指しておられるのでしょうか？
具体的に教えて頂けると助かります。
また、質問がまとまっていなくて申し訳ありませんが、
知りたいのは、トライアックのT1T2と並列にCRを入れる理由です。
誘導負荷におけるトライアックとスナバの組み合わせは、
誘導負荷の逆起電力を吸収する為なのか、
文献にあるような、理由なのか、
なにを吸収する為なのかが、よく分かりません。
漏れ電流理解できました。ありがとうございます。
トライアックOFFのサージ、回路からの逆起電力による、
トライアック破壊の考慮どちらも発生要素としてあり、
対応していなければならないのですね。
ありがとうございました。
お礼
2011/12/06 08:32
逆起電力の事象がはっきりして、トライアックに起こる電圧の話もよく理解できました。ありがとうございます。