¿Por qué preferimos los optotriacs de cruce por cero para manejar triacs?

Respuesta corta: para reducir las pérdidas de conmutación y los armónicos rechazados en el suministro (problemas de EMI), suponiendo que las cargas son resistivas.

Un optotriac es una implementación de un relé de estado sólido, que puede ser otra cosa, pero me referiré a su optotriac como un SSR a continuación.

Suponiendo cargas resistivas: en el suministro de CA, un circuito de detección de cruce por cero permitirá que el SSR cambie cuando prácticamente no fluye corriente, lo que reduce las pérdidas de conmutación del tiempo de encendido finito de los contactos, y también reduce las interferencias rechazadas en el suministro: si una onda sinusoidal agradable se corta abruptamente en ubicaciones aleatorias, se está dibujando más o menos una onda cuadrada de la corriente durante una pequeña cantidad de tiempo: esto representa una gran cantidad de armónicos extraídos de 50Hz (o 60Hz) Desde el suministro a todos los elementos parásitos del suministro, que se convertirán en interferencias de tensión. El caso extremo para esto es cambiar conversores, como un dólar o un impulso, pero es esencialmente el mismo problema. Los triacs ya se apagan espontáneamente en actual cruce de cero, por lo que solo es necesario activar el SSR en el cruce de cero actual. Para cargas resistivas, esto también es voltaje cero cruzado.

Suponiendo cargas inductivas o capacitivas: estoy bastante seguro de que la etiqueta de "cruce cero" se refiere a la tensión, y no a la corriente, lo que significa que lo anterior no se aplica a las cargas inductivas y capacitivas, ya que la tensión y la corriente no están en fase. En tales casos, consideraría que el SSR se activará en el cruce de voltaje cero / corriente aleatoria, y se apagará en un voltaje aleatorio (después del siguiente cruce de voltaje cero) / el cruce de corriente de cero debido a los comportamientos del triac. Encender desperdiciaría energía y rechazaría las interferencias. Sin embargo, para ser confirmado.

Según mi conocimiento, la función de cruce por cero también existe en los SSR que no están basados en triacs, es menos conveniente cuando se trata de controles de CA.

Addendum: Aquí hay una ilustración de las interferencias de las que estoy hablando. La primera figura muestra una onda sinusoidal conmutada, y una conmutada, que tienen la misma potencia. Estrictamente hablando, debería comparar varios ciclos en los que se cambian a cero en un caso, y al azar en el otro, pero eso fue más rápido para un ciclo. La transformada rápida de Fourier en la segunda figura muestra que se extraen muchas más frecuencias no deseadas de la fuente cuando se conmuta la onda sinusoidal, incluido el DC.