Triac: appareil, principe de fonctionnement, portée

Un triac est un dispositif semi-conducteur. Son nom complet est un thyristor triode symétrique. Sa particularité est qu'il est possible de conduire le courant dans les deux sens. Cet élément de circuit a trois sorties: l'une est la commande et les deux autres sont l'alimentation. Dans cet article, nous examinerons le principe de fonctionnement, la structure et le but du triac dans divers circuits d'appareils électriques.

Conception et principe de fonctionnement

La particularité du triac est la conductivité bidirectionnelle du courant électrique circulant dans l'appareil. La conception de l'appareil est basée sur l'utilisation de deux thyristors anti-parallèles à commande commune. Ce principe de fonctionnement a donné le nom de l'abréviation « thyristors symétriques ». Étant donné que le courant électrique peut circuler dans les deux sens, cela n'a aucun sens de désigner les bornes de puissance comme

anode et cathode. L'électrode de commande complète l'image globale.

Symboles sur le schéma conformément à GOST :

L'apparence est la suivante :

Il y a cinq transitions dans le triac, vous permettant d'organiser deux structures. Lequel sera utilisé dépend du lieu de formation (puissance de sortie spécifique) de la polarité négative.

Comment fonctionne un triac? Initialement, le dispositif semi-conducteur est verrouillé et aucun courant ne le traverse. Lorsqu'un courant est appliqué à l'électrode de commande, celle-ci passe à l'état ouvert et le triac commence à faire passer du courant à travers lui-même. Lors d'un fonctionnement sur secteur, la polarité des contacts change constamment. Le circuit où l'élément en question est utilisé fonctionnera sans problème. Après tout, le courant passe dans les deux sens. Pour que le triac remplisse ses fonctions, une impulsion de courant est appliquée à l'électrode de commande, après avoir supprimé l'impulsion, le courant traversant l'anode conditionnelle et la cathode continue de couler jusqu'à ce que le circuit soit coupé ou qu'ils soient alimentés avec une polarité inversée.

Lorsqu'il est utilisé dans un circuit alternatif, le triac se ferme sur l'alternance inverse d'une onde sinusoïdale, puis il faut appliquer une impulsion de polarité opposée (la même sous laquelle se trouvent les électrodes "puissance" élément).

Le principe de fonctionnement du système de contrôle peut être ajusté en fonction du cas et de l'application spécifiques. Après ouverture et démarrage du flux, il n'est pas nécessaire d'alimenter en courant l'électrode de commande. Le circuit d'alimentation ne se rompra pas. Si nécessaire, coupez l'alimentation, réduisez le courant dans le circuit en dessous du niveau de la valeur de maintien ou coupez le circuit d'alimentation pendant une courte période.

Signaux de contrôle

Pour obtenir le résultat souhaité avec un triac, ce n'est pas la tension qui est utilisée, mais le courant. Pour que l'appareil s'ouvre, il doit être à un certain petit niveau. Pour chaque triac, l'intensité du courant de contrôle peut être différente, elle peut être trouvée dans la fiche technique d'un élément spécifique. Par exemple, pour un triac KU208, ce courant doit être supérieur à 160 mA, et pour KU201, au moins 70 mA.

La polarité du signal de commande doit correspondre à la polarité de l'anode conventionnelle. Pour contrôler le triac, un interrupteur et un limiteur de courant sont souvent utilisés. résistanceS'il est contrôlé par un microcontrôleur, vous devrez peut-être installer un transistor supplémentaire afin de ne pas brûler la sortie MK, ou utiliser un pilote opto triac, tel que MOC3041 et autres.

Les triacs à quatre quadrants peuvent être déclenchés avec un signal de n'importe quelle polarité. Cet avantage présente également l'inconvénient qu'un courant de commande accru peut être nécessaire.

En cas d'absence, le dispositif est remplacé par deux thyristors. Dans ce cas, il est nécessaire de sélectionner correctement leurs paramètres et de refaire le schéma de contrôle. Après tout, le signal sera envoyé à deux sorties de contrôle.

Avantages et inconvénients

A quoi sert le dispositif semi-conducteur en question? L'utilisation la plus courante est la commutation CA. À cet égard, le triac est très pratique - à l'aide d'un petit élément, vous pouvez contrôler l'alimentation haute tension.

Les solutions sont populaires lorsqu'elles remplacent l'habituel relais électromécanique. L'avantage d'une telle solution est qu'il n'y a pas de contact physique, grâce à quoi la mise sous tension devient plus fiable, la commutation est silencieuse, la ressource est plus importante et les performances sont plus élevées. Un autre avantage du triac est son prix relativement bas, qui, associé à la haute fiabilité du circuit et du MTBF, semble attrayant.

Les développeurs n'ont pas réussi à éviter complètement les inconvénients. Par exemple, les appareils deviennent très chauds sous charge. Nous devons assurer l'évacuation de la chaleur. Des triacs puissants (ou « power ») sont installés sur les radiateurs. Un autre inconvénient affectant l'utilisation est la création d'harmoniques interférences électriques certains circuits de contrôleurs de triac (par exemple, un gradateur domestique pour la gradation).

Notez que la tension aux bornes des charges sera différente de la sinusoïde, qui est associée à la tension et au courant minimaux auxquels la mise sous tension est possible. Pour cette raison, seule une charge qui n'a pas des exigences de puissance élevées doit être connectée. Lors du réglage du problème pour obtenir une sinusoïde, cette méthode de commutation ne fonctionnera pas. Les triacs sont très sensibles au bruit, aux transitoires et aux interférences. De plus, les fréquences de commutation élevées ne sont pas prises en charge.

Champ d'application

Les caractéristiques, le faible coût et la simplicité de l'appareil permettent d'utiliser avec succès les triacs dans l'industrie et la vie quotidienne. Vous pouvez les trouver :

1. Dans la machine à laver.
2. Dans le four.
3. Dans les fours.
4. Dans le moteur électrique.
5. Dans les marteaux rotatifs et les perceuses.
6. Lave-vaisselle.
7. Dans les gradateurs.
8. Dans un aspirateur.

Cette liste n'est pas limitée à l'endroit où ce dispositif semi-conducteur est utilisé. L'utilisation du dispositif conducteur en question est réalisée dans presque tous les appareils électriques qui n'existent que dans la maison. Il est chargé de contrôler la rotation du moteur d'entraînement dans les machines à laver; ils sont utilisés sur le tableau de commande pour démarrer le fonctionnement de toutes sortes d'appareils - il est plus facile de dire où ils ne se trouvent pas.

Caractéristiques principales

Le dispositif semi-conducteur considéré est conçu pour contrôler des circuits. Quel que soit l'endroit où il est utilisé dans le circuit, les caractéristiques suivantes des triacs sont importantes :

1. Tension maximale. Un indicateur qui, étant atteint sur les électrodes de puissance, ne provoquera pas, en théorie, de panne. En fait, c'est la valeur maximale admissible, à condition que la plage de température soit respectée. Attention, même un excès à court terme peut entraîner la destruction de cet élément du circuit.
2. Courant d'impulsion de courte durée maximal à l'état ouvert. La valeur de crête et la période autorisée pour celle-ci, spécifiées en millisecondes.
3. Plage de température de travail.
4. Tension de grille de contrôle (correspond au courant de grille constant minimum).
5. Heure de mise en marche.
6. Courant de commande CC minimum requis pour allumer l'instrument.
7. Tension de choc répétitive maximale à l'état bloqué. Ce paramètre est toujours indiqué dans la documentation d'accompagnement. Indique la valeur de tension critique, la limite pour cet appareil.
8. Chute de tension maximale aux bornes du triac à l'état ouvert. Indique la tension limite qui peut être réglée entre les électrodes de puissance lorsqu'elles sont ouvertes.
9. Taux critique d'augmentation du courant à l'état passant et de la tension à l'état bloqué. Indiqué respectivement en ampères et volts par seconde. Le dépassement des valeurs recommandées peut entraîner une panne ou une ouverture erronée hors de propos. Assurez-vous que les conditions de fonctionnement sont conformes aux limites recommandées et éliminez les interférences dans lesquelles le haut-parleur dépasse le paramètre spécifié.
10. Corps de triac. Important pour les calculs thermiques et affecte la dissipation de puissance.

Nous avons donc examiné ce qu'est un triac, de quoi il est responsable, où il est utilisé et quelles sont ses caractéristiques. Considérées dans un langage simple, les bases théoriques jetteront les bases d'activités futures efficaces. Nous espérons que les informations fournies ont été utiles et intéressantes pour vous!