想DIY过零触发的机械继电器开关

吸铁石

能不能用一对背靠背高反压的功率MOS模块来代替可控硅
当然缺点是高压大电流的管子可能极间电容太大，导致关断时输出上仍有感应电压

locky_z

可控硅耐操能力远超同等标称电流的MOS管，

继电器有弹簧，动触点碰到静触点还会有反弹，这个时间很不可靠的。

cdhigh

我之前看过继电器的触点弹跳比普通开关小很多，磁性还是能比较有效的抓住衔铁的，大约为几百微秒，小于1ms，而且负载固定的情况下离散性并没有很大，所以通过MCU进行继电器的零点通断是应该可行的，当然，和可控硅能在零点准确通断不同，继电器无法完全准确，不过至少应该能在零点附近，火花不会很大，特别如果能在零点附近闭合，负载电流冲击小了，也有助于抑制触点弹跳。
当然，实际选择的吸合时间不一定非得是上次时间，我只是举个例子，完全可以通过之前若干次数据进行某些运算，通过统计学选择一个更好的数值。

谁有兴趣不妨实测一下继电器触点波形。

locky_z

交流电就只有10ms，但如果预计的误差或者触点时间误差有1ms，就已经远远偏离过零点了。
搜到有个文章描述继电器触点波形
继电器释放回跳时间的定义和产生机理及影响因素--继电器 - 电工屋 (diangongwu.com)

cdhigh

locky_z 发表于 2022-11-5 17:36
交流电就只有10ms，但如果预计的误差或者触点时间误差有1ms，就已经远远偏离过零点了。
搜到有个文章描述继 ...

我们的讨论还是有意义的，你的链接里面提到的是释放时间，这个时间应该比吸合时间要长，因为弹簧力度比磁性力度小，不过暂不清楚释放时的打火情况，我之前的讨论一直都限制在吸合上，因为我认为释放可以暂时不考虑，尽管我的想法不一定对。

至于1ms会有多大影响，我们可以通过正弦函数来求出：
交流电频率：50Hz
交流电周期：20ms
交流电半周期：10ms
从零点到顶点时间：5ms
1ms对应的零点角度：18度
1ms对应的电压：(220*1.414)/2*sin(18)~=46V

而打火的实质原因不是电压，而是电流，在46V时可能负载电流很小，甚至为零（看负载类型而定），所以应该是可行的。
如果我们通过统计分析，甚至可以做一个提前量，这样就更靠近零点了。

我承认，现在只是纸上谈兵。

hifiu

cdhigh 发表于 2022-11-5 18:06
我们的讨论还是有意义的，你的链接里面提到的是释放时间，这个时间应该比吸合时间要长，因为弹簧力度比磁 ...

我大约记得，以前看过MOC306x文档，说到过零触发点是在30v左右，并非真的零。

locky_z

吸合时会产生反跳，这个我觉得容易理解，因为碰撞嘛
但上面链接，释放也会产生反跳，又估计是什么原因？

cdhigh

locky_z 发表于 2022-11-6 12:08
吸合时会产生反跳，这个我觉得容易理解，因为碰撞嘛
但上面链接，释放也会产生反跳，又估计是什么原因？ ...

我觉得是因为磁性不是突然消失的，而是逐渐减弱，在磁性力和弹簧力接近时，弹簧力先让衔铁在固定触点上移动到一个更舒服的位置(这个移动可能产生多次通断)，释放一点弹簧力矩，然后等磁性力再减弱一些，弹簧力才能将衔铁拉起，一旦衔铁离开固定触点，因磁场的形状(不再经过衔铁)发生变化，中间也有可能导致磁性力发生某些变化，让衔铁无法干脆利落的脱离。

locky_z

动铁和磁芯接触时，是能加强磁铁的磁性的。因此继电器在吸合后，即使降低1半电压，还能吸合。
但释放时，如果动铁稍稍脱离了磁铁，磁力立即会降低，这是正反馈，理应释放时会很干脆。

paladina

用一个光耦通过检测可控硅两端电压，光耦输出适当延时后与开关控制信号结合后控制继电器线圈 ，继电器常开触点与可控硅并联 ，是否可以简单的实现你的要求。 过零触发可控硅导通，通过光耦和延时后继电器导通，替代可控硅保持负载工作。