Triac: uređaj, princip rada, opseg

Triac je poluvodički uređaj. Puni naziv mu je simetrični triodni tiristor. Njegova je posebnost u tome što je moguće provoditi struju u oba smjera. Ovaj element kruga ima tri izlaza: jedan je upravljački, a druga dva su napajanje. U ovom članku ćemo se osvrnuti na princip rada, strukturu i namjenu triaka u različitim sklopovima električnih uređaja.

Dizajn i princip rada

Posebnost triaka je dvosmjerna vodljivost električne struje koja teče kroz uređaj. Dizajn uređaja temelji se na upotrebi dva anti-paralelna tiristora sa zajedničkom kontrolom. Taj princip rada dobio je naziv po skraćenom "simetrični tiristori". Budući da električna struja može teći u oba smjera, nema smisla označavati priključke za napajanje kao anoda i katoda. Upravljačka elektroda nadopunjuje cjelokupnu sliku.

Simboli na dijagramu prema GOST -u:

Izgled je sljedeći:

U trijaku postoji pet prijelaza koji vam omogućuju da organizirate dvije strukture. Koja će se koristiti ovisi o mjestu nastanka (specifična izlazna snaga) negativnog polariteta.

Kako radi triac? U početku je poluvodički uređaj zaključan i kroz njega ne protiče struja. Kad se na upravljačku elektrodu primijeni struja, ona prelazi u otvoreno stanje i trijak počinje propuštati struju kroz sebe. Prilikom rada na izmjeničnu struju, polaritet kontakata se stalno mijenja. Krug u kojem se koristi dotični element radit će bez problema. Uostalom, struja se propušta u oba smjera. Kako bi triac mogao obavljati svoje funkcije, na upravljačku elektrodu se primjenjuje strujni impuls, nakon uklanjanja impulsa, struja kroz uvjetnu anodu i katoda nastavlja teći sve dok se krug ne prekine ili dok se ne napajaju obrnutim polaritetom.

Kada se koristi u krugu izmjenične struje, tada se triac zatvara na obrnutom poluvalu sinusnog vala morate primijeniti impuls suprotnog polariteta (isti onaj pod kojim se nalaze elektrode za "napajanje") element).

Princip rada upravljačkog sustava može se prilagoditi ovisno o konkretnom slučaju i primjeni. Nakon otvaranja i pokretanja protoka, nije potrebno napajati struju upravljačkom elektrodom. Strujni krug se neće prekinuti. Ako je potrebno, isključite napajanje, smanjite struju u krugu ispod razine vrijednosti zadržavanja ili na kratko prekinite strujni krug.

Upravljački signali

Za postizanje željenog rezultata s trijakom ne koristi se napon, već struja. Da bi se uređaj otvorio, mora biti na određenoj maloj razini. Za svaki triac jakost upravljačke struje može biti različita, to se može saznati iz podatkovnog lista za određeni element. Na primjer, za triak KU208 ta struja mora biti veća od 160 mA, a za KU201 najmanje 70 mA.

Polaritet upravljačkog signala mora odgovarati polaritetu konvencionalne anode. Za upravljanje trijakom često se koriste prekidač i ograničavanje struje. otpornikAko njime upravlja mikrokontroler, možda ćete morati instalirati dodatni tranzistor kako ne bi izgorjeli MK izlaz, ili upotrijebiti triac opto upravljački program, poput MOC3041 i slično.

Četverokutni triaci mogu se aktivirati signalom bilo kojeg polariteta. Ova prednost također ima nedostatak što može biti potrebna povećana upravljačka struja.

Ako nema, uređaj se zamjenjuje s dva tiristora. U tom slučaju potrebno je ispravno odabrati njihove parametre i ponoviti shemu upravljanja. Uostalom, signal će se dovoditi na dva upravljačka izlaza.

Prednosti i nedostatci

Čemu služi poluvodički uređaj? Najpopularnija upotreba je za izmjenično napajanje. S tim u vezi, triac je vrlo prikladan - pomoću malog elementa možete kontrolirati visokonaponsko napajanje.

Rješenja su popularna kada zamjenjuju uobičajena elektromehanički relej. Prednost takvog rješenja je u tome što nema fizičkog kontakta, zbog čega uključivanje postaje pouzdanije, uključivanje je bešumno, resurs je reda veličine veći, a performanse veće. Još jedna prednost triaka je njegova relativno niska cijena, koja zajedno s visokom pouzdanošću kruga i MTBF -a izgleda atraktivno.

Programeri nisu uspjeli u potpunosti izbjeći nedostatke. Na primjer, uređaji se jako zagrijavaju pod opterećenjem. Moramo osigurati uklanjanje topline. Na radijatore su instalirani snažni (ili "snažni") trijaci. Drugi nedostatak koji utječe na uporabu je stvaranje harmonika električne smetnje neki sklopovi triac kontrolera (na primjer, kućanski prigušivač za zatamnjivanje).

Imajte na umu da će se napon na opterećenjima razlikovati od sinusoide, koja je povezana s minimalnim naponom i strujom pri kojima je moguće uključivanje. Zbog toga priključite samo opterećenje koje nema velike zahtjeve za snagom. Prilikom postavljanja zadatka postizanja sinusoide, ova metoda prebacivanja neće funkcionirati. Triaci su vrlo osjetljivi na buku, prijelazne pojave i smetnje. Također, visoke frekvencije prebacivanja nisu podržane.

Područje primjene

Karakteristike, niska cijena i jednostavnost uređaja omogućuju uspješnu upotrebu trijaka u industriji i svakodnevnom životu. Možete ih pronaći:

1. U perilici rublja.
2. U pećnici.
3. U pećnicama.
4. U elektromotoru.
5. U rotacijskim čekićima i bušilicama.
6. Može se prati u perilici posuđa.
7. U prigušivačima.
8. U usisavaču.

Ovaj popis nije ograničen na mjesto gdje se koristi ovaj poluvodički uređaj. Upotreba dotičnog vodljivog uređaja provodi se u gotovo svim električnim aparatima koji postoje samo u kući. Povjerena mu je funkcija kontrole rotacije pogonskog motora u perilicama rublja; koriste se na upravljačkoj ploči za pokretanje rada svih vrsta uređaja - lakše je reći gdje nisu.

Glavne karakteristike

Razmatrani poluvodički uređaj dizajniran je za upravljanje krugovima. Bez obzira gdje se u krugu koristi, sljedeće karakteristike trijaka su važne:

1. Maksimalni napon. Pokazatelj koji, postignut na elektrodama za napajanje, u teoriji neće uzrokovati kvar. Zapravo, to je najveća dopuštena vrijednost, pod uvjetom da se poštuje temperaturni raspon. Budite oprezni - čak i kratkotrajni višak može dovesti do uništenja ovog elementa kruga.
2. Maksimalna kratkotrajna impulsna struja u otvorenom stanju. Vršna vrijednost i dopušteno razdoblje za nju, navedeno u milisekundama.
3. Raspon radne temperature.
4. Napon upravljačkog vrata (odgovara minimalnoj konstantnoj struji vrata).
5. Vrijeme uključivanja.
6. Minimalna istosmjerna upravljačka struja potrebna za uključivanje instrumenta.
7. Maksimalni ponavljajući impulsni impuls izvan stanja. Ovaj je parametar uvijek naveden u popratnoj dokumentaciji. Označava kritičnu vrijednost napona, granicu za ovaj uređaj.
8. Maksimalni pad napona na trijaku u otvorenom stanju. Označava granični napon koji se može postaviti između elektroda za napajanje kada je otvoren.
9. Kritična stopa porasta napona struje i stanja isključenosti. Označeno u amperima i voltima u sekundi. Prekoračenje preporučenih vrijednosti može dovesti do kvara ili pogrešnog otvaranja. Osigurajte da radni uvjeti budu u skladu s preporučenim granicama i uklonite smetnje u kojima zvučnik prelazi navedeni parametar.
10. Triac tijelo. Važno za toplinske proračune i utječe na rasipanje snage.

Stoga smo ispitali što je triac, za što je odgovoran, gdje se koristi i koje karakteristike ima. Gledano jednostavnim jezikom, teorijske osnove postavit će temelje za buduće učinkovite aktivnosti. Nadamo se da su vam informacije bile korisne i zanimljive!