제로 크로스 회로 란?

제로 크로스 회로는 사인파 또는 교류 (AC)의 자연 형식이 진폭이 0V 인 순간을 감지하여 제어 된 회로에 신호를 보내는 전기 회로입니다. 백열 램프 및 히터와 같은 저항성 부하를 보호하기 위해 높은 서지 전류를 방지하고 전자 회로에 전자기 간섭을 발생시키는 높은 서지 전류를 방지하는 데 매우 유용합니다. 제로 크로스 회로는 사이클 동안 전력선 전압을 두 번 감지하고 전원 스위치를 연결하기 전에 순간 전력선 전압이 0인지 확인합니다. 제로 크로스 회로가 없으면 스위치는 피크 전압 레벨에서 작동하여 갑작스러운 높은 서지 전류를 유발할 수 있습니다. 또한, 제로 크로스 회로는 또한 AC 전원으로부터 완전한 전력을 얻기 위해 전압 사이클에서 AC 부하가 충분히 일찍 스위치 온되도록 보장 할 수있다.

전기 기계식 릴레이 회로는 릴레이 접점이 낮은 저항을 달성 할 수있을 정도로 빠르게 닫힐 수 없어서 주전원의 AC 전원이 0에 도달하기 때문에 릴레이 드라이버가 영 위상을 감지하지 못하기 때문에 전기 기계식 릴레이 회로는 이점이 없습니다. 반면에 반도체 스위치는 매우 빠르게 스위칭 할 수 있으므로 이러한 장치는 제로 크로스 회로의 신호를 활용할 수 있습니다. SCR (실리콘 제어 정류기)은 일반 다이오드와 매우 유사하게 작동하는 전자식 전원 스위치이지만 일반 다이오드와 달리 SCR은 앞으로 전도하기 전에 트리거 신호가 필요합니다. 트리거 이벤트가 발생하면 전류가 유지 전류보다 높은 상태에서 SCR이 "켜짐"으로 잠 깁니다. 파워 다이오드 브리지를 사용하면 SCR이 양방향 모드에서 작동하고 전체 AC 전원을 AC 부하로 전환 할 수 있습니다.

교류 용 트라이 오드 (TRIAC)는 양방향으로 전류를 전도하기 때문에 전자 기계 릴레이와 매우 유사한 AC 애플리케이션을위한 3 단자 반도체 스위치입니다. TRIAC 트리거도 양방향이므로 전압이 제로 위상에있을 때마다 TRIAC를 트리거하므로 SCR 제어와 다릅니다. TRIAC 트리거 제공을 단순화하도록 설계된 광학 아이솔레이터 장치가 있습니다. 광학 아이솔레이터는 주 전원 회로를 제어 회로에서 분리하여 안전성을 향상시킵니다. 제로 크로스 검출을 처리하는 제로 크로스 파이어 링 광학 아이솔레이터도 있습니다.

제로 크로스 회로는 무효 부하로 인해 약간 복잡해집니다. 저항성 부하에는 위상과 전압 및 전류가 있습니다. 비저항 부하에 대한 트리거 전압을 처리하려면 위상 각 회로가 필요하며, 이는 유도 성 또는 용량 성일 수 있습니다. 예를 들어, AC 모터는 이러한 장치의 필드 및 로터 권선에 사용되는 권선으로 인해 유도 성입니다.

유도 성 부하의 AC 부하 전압이 전류를 유도합니다. 제로 크로스 회로에서, 관심 제로 크로스는 입력 전압을 참조하여 지연되어야하는 전류이다. 대부분의 유도 성 부하 보상 회로는 제로 크로스 회로에 제어 전압을 제공하며,이 전압은 부하의 전류 지연과 동일한 각도만큼 지연됩니다.