Ein Nulldurchgang ist ein elektrischer Schaltkreis, der den Moment erkennt, in dem eine Sinuswelle oder das natürliche Format von Wechselstrom (AC) eine Amplitude von null Volt hat und ein Signal an seinen gesteuerten Schaltkreis sendet. Es ist sehr nützlich, um hohe Stromstöße zu verhindern, um ohmsche Lasten wie Glühlampen und Heizungen zu schützen, und um hohe Stromstöße zu verhindern, die elektromagnetische Störungen in elektronischen Schaltungen erzeugen. Der Nulldurchgang erkennt die Netzspannung zweimal während des Zyklus und stellt sicher, dass die momentane Netzspannung Null ist, bevor der Netzschalter betätigt wird. Ohne den Nulldurchgang könnte der Schalter bei einem Spitzenspannungspegel eingreifen, der einen abrupten Stromstoß verursacht. Darüber hinaus kann der Nulldurchgang auch sicherstellen, dass die Wechselstromlast im Spannungszyklus früh genug eingeschaltet wird, um die volle Leistung aus der Wechselstromversorgung zu erhalten.
Elektromechanische Relaisschaltungen profitieren nicht von Nulldurchgangsschaltungen, da der Relaiskontakt nicht schnell genug schließen kann, um einen niedrigen Widerstand zu erreichen, während die Wechselspannung aus dem Netz Null ist, weshalb Relaistreiber keine Nullphase erkennen. Halbleiterschalter hingegen können sehr schnell schalten, sodass diese Geräte vom Signal eines Nulldurchgangs profitieren. Siliziumgesteuerte Gleichrichter (SCRs) sind elektronische Leistungsschalter, die sich ähnlich wie gewöhnliche Dioden verhalten, aber im Gegensatz zu gewöhnlichen Dioden benötigen SCRs ein Triggersignal, bevor eine Durchlassleitung stattfindet. Wenn das Triggerereignis auftritt, wird der SCR „eingeschaltet“, während der Strom über seinem Haltestrom liegt. Mit einer Leistungsdiodenbrücke kann ein SCR im bidirektionalen Modus arbeiten und die volle AC-Leistung in AC-Lasten schalten.
Die Triode für Wechselstrom (TRIAC) ist ein dreipoliger Halbleiterschalter für Wechselstromanwendungen, der einem elektromechanischen Relais sehr ähnlich ist, da er Ströme in beide Richtungen leitet. Sie unterscheidet sich von der SCR-Steuerung, da der TRIAC-Trigger ebenfalls bidirektional ist, der den TRIAC jedes Mal triggert, wenn die Spannung phasengleich ist. Es gibt optische Isolatorvorrichtungen, die die Bereitstellung des TRIAC-Triggers vereinfachen sollen. Optische Isolatoren fördern die Sicherheit, indem sie den Hauptstromkreis vom Steuerstromkreis trennen. Es gibt sogar nulldurchgangsabstrahlende optische Isolatoren, die für die Nulldurchgangserkennung sorgen.
Nulldurchgangsschaltungen werden bei reaktiven Lasten etwas kompliziert. Ohmsche Lasten haben Spannungen und Ströme, die in Phase sind. Phasenanschnittschaltungen werden benötigt, um die Triggerspannungen für nicht-ohmsche Lasten zu verarbeiten, die induktiv oder kapazitiv sein können. Zum Beispiel sind Wechselstrommotoren aufgrund der Wicklungen, die für die Feld- und Rotorwicklungen dieser Geräte verwendet werden, induktiv.
Bei induktiven Lasten eilt die Lastwechselspannung dem Strom voraus. In einem Nulldurchgang ist der interessierende Nulldurchgang der Strom, der in Bezug auf die Eingangsspannung verzögert werden muss. Die meisten Kompensationsschaltungen für induktive Lasten würden eine Steuerspannung an den Nulldurchgangskreis liefern, die um einen Winkel verzögert wird, der gleich der Stromnacheilung über die Last ist.