Surchauffe du TRIAC : le variateur AC chauffe ou grille

En bref : Un TRIAC est un composant actif avec une chute de tension de ~1,2 V. Pour des courants de charge supérieurs à 2 A, il dissipe plusieurs watts en chaleur. Sans gestion thermique : surchauffe, déclenchement de la protection thermique ou défaillance permanente. Avec des charges inductives (moteurs, transformateurs), les conditions sont encore plus sévères. Solution : dissipateur, respect du courant nominal et circuit snubber pour les charges inductives.

Description du problème

Le variateur fonctionne, mais après un certain temps :

• Le boîtier du module est chaud (>60 °C au toucher)
• La charge scintille après quelques minutes de fonctionnement
• Le module s'éteint de lui-même (protection thermique du TRIAC)
• Le TRIAC est claqué — la charge est soit toujours à 100 %, soit ne s'allume pas
• Odeur de brûlé provenant du module

Tous ces signes indiquent une surchauffe du TRIAC.

Messages typiques sur les forums :

• « Le module variateur devient très chaud après 10 minutes »
• « Le module fonctionnait bien, puis la lampe est restée à pleine luminosité »
• « Odeur de brûlé venant du module variateur »
• « Le variateur scintille après préchauffage »

Cause profonde

Dissipation thermique du TRIAC

Lorsque le TRIAC est passant (en conduction), une chute de tension de ~1,0–1,5 V apparaît à ses bornes (selon la puce). Cela se transforme en chaleur :

P [W] = Vt × I_charge
Vt ≈ 1,2 V (typique pour BTA16, BTA24)
Exemples :
  Lampe 40 W  / 220 V : I = 0,18 A → P ≈ 0,2 W  (non critique)
  Lampe 100 W / 220 V : I = 0,45 A → P ≈ 0,5 W  (non critique)
  Lampe 200 W / 220 V : I = 0,91 A → P ≈ 1,1 W  (dissipateur conseillé)
  Radiateur 500 W :     I = 2,3 A  → P ≈ 2,8 W  (dissipateur nécessaire)
  Radiateur 1 kW :      I = 4,5 A  → P ≈ 5,4 W  (dissipateur obligatoire)
  Radiateur 2 kW :      I = 9,1 A  → P ≈ 10,9 W (grand dissipateur + ventilateur)

En variation, la dissipation thermique diminue — mais pas proportionnellement à la puissance. En raison de la non-linéarité de la commande de phase, à setPower(50 %) le courant moyen est ≈ 60–70 % du maximum → la chaleur est ≈ 60–70 % du maximum. Dimensionnez votre dissipateur pour la puissance maximale de charge, pas pour le point de variation de travail.

Avec des charges inductives (moteurs, transformateurs), la dissipation thermique est plus élevée en raison du courant réactif et de conditions de commutation plus sévères.

Courant nominal sans dissipateur

Le courant nominal du module (4 A, 8 A) est spécifié avec dissipateur. Sans dissipateur, le maximum sûr est environ la moitié :

Solutions

🟢 Ajouter un dissipateur au TRIAC

ℹ️ Utilisateurs rbdimmer : les modules rbdimmer intègrent déjà la gestion thermique nécessaire pour leur courant nominal. Les modules 16A/24A/40A possèdent un dissipateur aluminium intégré, un ventilateur et un capteur CTN. Les recommandations ci-dessous s'appliquent aux variateurs tiers ou si vous construisez votre propre variateur.

La solution la plus simple et la plus efficace — un dissipateur. Pour toute charge supérieure à 200–300 W, c'est une étape obligatoire.

Le TRIAC est en boîtier TO-220 avec une languette métallique — le dissipateur se fixe sur cette languette.

Choix du dissipateur selon la charge :

⚠️ Sécurité d'abord : la languette métallique du TRIAC est galvaniquement connectée au secteur 220 V. Avant de monter un dissipateur dans un boîtier, utilisez toujours un pad isolant TO-220 (mica ou silicone) et une rondelle plastique sous la vis. Sans isolation, le boîtier de l'appareil sera à 220 V.

Montage :

[Dissipateur aluminium]
       ↕ pâte thermique / pad thermique
[Pad isolant TO-220]  ← obligatoire pour les appareils fermés
[Languette métallique TRIAC]  ← vis M3 avec rondelle plastique
       |
[PCB du module]

🔵 Circuit snubber pour charges inductives

Moteur, transformateur, pompe ? La commande de phase des charges inductives crée des pics de tension et du stress sur le TRIAC — un circuit RC est nécessaire.

Avec une charge inductive, le courant est en retard de phase par rapport à la tension. Le TRIAC se coupe au zéro réel du courant, pas au zéro de la tension — un pic dv/dt est produit, qui :

• Sollicite thermiquement le TRIAC (pic de courant à chaque amorçage)
• Peut provoquer des amorçages parasites (déclenchement intempestif)
• Réduit la durée de vie du TRIAC

ℹ️ Utilisateurs rbdimmer : tous les modules rbdimmer intègrent déjà un snubber RC sur la carte. Aucun snubber externe n'est nécessaire. Si vous utilisez un variateur tiers — vérifiez la présence d'un filtre RC sur la carte avant de connecter une charge inductive.

Le circuit RC snubber se connecte en parallèle avec le TRIAC (entre ses bornes MT1 et MT2) :

Phase ──┬─── [TRIAC] ───┬─── Charge (moteur) ─── Neutre
        │               │
        └── [R 100 Ω]───┘
        └── [C 100 nF, X2 400 V]
        (les deux composants en parallèle avec le TRIAC)

Valeurs des composants pour 220 V 50/60 Hz :

• R = 68–100 Ω, puissance nominale 1–2 W (céramique ou couche métallique)
• C = 47–100 nF, classe X2, 400 V

⚠️ Le condensateur doit être de classe X2 (prévu pour une connexion directe au secteur 220 V). Un électrolytique classique, un céramique de 50–100 V, ou tout condensateur sans marquage X2/Y2 — est dangereux et peut exploser.

Quand le snubber est obligatoire :

🔵 Pour les modules haute puissance (16A+) : rbdimmerThermalESP32

Vous utilisez un rbdimmer haute puissance (16 A, 24 A, 40 A) avec ESP32 ? Capteur CTN intégré, ventilateur et contrôle thermique sont déjà sur la carte.

Les modules rbdimmer de 16 A et plus incluent :

• Un dissipateur aluminium sur le TRIAC
• Un ventilateur 5 V intégré
• Un thermistor NTC10 dans le dissipateur pour la surveillance de la température

For automatic cooling management use the rbdimmerThermalESP32 library:

// Platform: ESP32 + rbdimmer 16A/24A/40A with NTC sensor and fan
// Library: rbdimmerThermalESP32
// Requires: rbdimmerESP32 (the main dimmer library)
#include "rbdimmerESP32.h"
#include "rbdimmerThermal.h"
rbdimmer dimmer;
rbdimmer_thermal_handle_t thermal;
void thermalCallback(rbdimmer_thermal_event_t event, float temp) {
    if (event == RBDIMMER_THERMAL_OVERHEAT) {
        Serial.printf("OVERHEAT: %.1f°C — power reduced\n", temp);
    }
}
void setup() {
    Serial.begin(115200);
    dimmer.begin(18, 19, 50);  // ZC_PIN, DIM_PIN, 50 Hz
    dimmer.setPower(80);
    rbdimmer_thermal_init();
    thermal = rbdimmer_thermal_create(&dimmer);
    rbdimmer_thermal_set_callback(thermal, thermalCallback);
    // Fan turns on at 55°C, critical threshold 80°C
}
void loop() {
    float t = rbdimmer_thermal_get_last_temperature(thermal);
    Serial.printf("T=%.1f°C\n", t);
    delay(5000);
}

Ce que la bibliothèque fait automatiquement :

Alternative: ❌ non supporté manages cooling and TRIAC protection autonomously without any MCU code.

⚠️ Pièges courants

• « Module 4 A, charge 3 A — devrait marcher, mais surchauffe » : 4 A est le courant nominal avec un dissipateur correct. Sans lui, le maximum réel est ~2 A. Ajoutez un dissipateur 40×40 mm.

• « Fonctionne 10 minutes, puis scintillement » : La protection thermique du TRIAC se déclenche après le préchauffage. Ajoutez un dissipateur ou réduisez la charge.

• « Dissipateur ajouté, maintenant le boîtier chauffe » : La languette métallique du TRIAC est sous tension. Un pad isolant TO-220 entre la languette et le dissipateur est obligatoire.

• « TRIAC grillé — charge toujours à 100 % » : Un TRIAC défaillant se met en court-circuit. La charge reçoit la pleine puissance sans contrôle. Le module doit être entièrement remplacé.

• « Moteur 200 W — semble petit, devrait aller sans dissipateur » : Les charges moteur sont plus sévères que les charges résistives de même puissance : courant réactif, courant d'appel (5–8× nominal au démarrage), pics dv/dt à la coupure. Dissipateur + snubber sont tous deux nécessaires.

• « Bandeau LED 100 W sur variateur — le module chauffe » : Un bandeau LED avec alimentation à découpage n'est pas une charge résistive. L'alimentation charge ses condensateurs d'entrée au début de chaque demi-cycle : lorsque le TRIAC s'ouvre, un appel de courant de 5–10× le courant nominal circule. Ces impulsions I²t chauffent le TRIAC bien plus qu'une charge résistive équivalente. Voir : load-types/led-lamp-compatibility-triac.md

Vérification rapide

Problèmes connexes

• Scintillement LED avec variateur → load-types/led-flicker-triac-dimmer.md
• Compatibilité des lampes LED avec variateur TRIAC → load-types/led-lamp-compatibility-triac.md
• Le variateur ne régule pas (erreur PWM) → troubleshooting/ac-dimmer-not-pwm.md

Encore des questions ?

Ask on forum.rbdimmer.com or open a GitHub Issue.