Výpočet PWM pro SSR řízení po celých periodách sítě

Ohřev TV, FVE, nabíjení EV 17.04.2025 10:52 17.04.2025 10:52

Řízení SSR relé pomocí PWM po celých periodách sítě

 

Pro řízení výkonu pomocí polovodičového SSR relé bez rušení a s minimálním opotřebením lze použít PWM řízení po celých periodách sítě. Relé se tak přepíná pouze v nule síťového napětí, čímž se minimalizují přepínací ztráty i elektromagnetické rušení (EMI).

Parametry řízení

  • Síťová frekvence: 50 Hz

  • Délka jedné periody: 20 ms

  • Počet kroků PWM: 20 (každý krok = 5 % výkonu)

  • PWM cyklus: 20 period sítě = 400 ms

  • PWM frekvence: 2,5 Hz

Výpočet

Chceme řídit výkon v krocích po 5 %, tj. 20 různých úrovní (0–100 %). Každá úroveň odpovídá celému počtu síťových period. Tím je zajištěno, že SSR relé se sepne vždy na celé periody sítě.

Délka PWM cyklu:
= 20 × (1 / 50 Hz)
= 20 × 20 ms
= 400 ms

Frekvence PWM:
= 1 / 400 ms
= 2,5 Hz
 

 

Ilustrační graf

Graf ukazuje tři příklady řízení výkonu pomocí celých period sítě (zobrazeny jsou 2 periody PWM signálu):

  • 0 % výkonu – SSR je po celý cyklus vypnuté

  • 50 % výkonu – SSR je zapnuté prvních 10 period, poté 10 period vypnuté

  • 100 % výkonu – SSR je zapnuté po celou dobu

Poznámky

  • Relé musí být schopné detekce průchodu nulou a spínání v nule.

  • Vhodné pro odporové zátěže, např. topení, žárovky nebo přímotopy.