Manejo de potencia con TRIAC

Hola a todos, hoy les traigo sobre el manejo de potencia con un triac. Esto lo vamos a hacer con los componentes bt137 y moc3021. El bt137 es el triac y el encargado de manejar la potencia, para este ejemplo (y para cuidar al componente) vamos a utilizar disipador.

En cuanto al moc3021 es el que se va a encargar de disparar el triac. Este componente aisla la parte de potencia con la de control (está optoacoplado) y nos permite operar de forma "segura" con un microcontrolador. Básicamente el moc3021 es un diac controlado por luz, un "fotodiac".

El circuito que vamos a utilizar es el siguiente:

Este circuito nos va a permitir manejar potencia desde un microcontrolador, y variando el pulso de disparo antes o después vamos a poder variar en qué momento comienza a conducir el triac y por lo tanto cuánta potencia entrega. Si queremos utilizarlo sin disipador hay que tener en cuenta cuánta corriente vamos a controlar, por ejemplo, si queremos utilizarlo con una carga de 10W, vamos a tener que:

10W / 220v = 0,0455A

Y como la caída de tensión sobre el componente es de 1,65v constantes, entonces vamos a tener:

1,65v * 0,0455A = 0,0751W

O lo que es lo mismo 75mW. Para ese tipo de encapsulado (TO220) la potencia máxima que puede disipar es de 2,5W que nos da una corriente máxima para este triac de:

2,5W / 1.65v = 1,52 A

Pero lo más seguro es que si hacemos conducir 1,52A, sin ningún tipo de disipador, el componente se queme de inmediato (y en caso de que no se queme, recomiendo no tocarlo). Como regla general hay que tomar la mitad (o incluso un tercio) del valor máximo como el valor a utilizar, es decir que si este componente puede disipar hasta 2,5W entonces como máximo deberíamos tomar entre 0,8W y 1,25W (yo usaría el 0,8W como máximo), a continuación les dejo una tabla aproximada de las potencias máximas que pueden disipar los distintos encapsulados:

TO5/TO32 0,8W
TO202 1,7W
TO220 2,5W
TO3            3,5W

Estos valores son muchas veces para casos ideales, por lo que yo tomaría los siguientes valores (para usar sin disipador)

TO5/TO32   0,3W
TO202 0.65W
TO220 0.8W
TO3            1.2W

Esa es la máxima potencia que puede disipar cada tipo de encapsulado y para tener una idea aproximada de como dimensionar nuestros circuitos (si es necesario que lleven disipador o no). Luego el próximo dato que hay que ver es cuál es la máxima corriente que es capaz de conducir el modelo de nuestro componente, para el caso del bt137 es de 8A y dependiendo del modelo va a poder conducir hasta un máximo de 600v, por lo que si queremos hacer pasar eso, nuestro componente va a tener que disipar:

1.65v * 8A = 13.2W (el 1,65v es la tensión que cae en el componente)

que es casi 17 veces más de lo que está preparado el encapsulado, por lo que hay que usar un disipador.