Triac: eszköz, működési elv, hatókör

A triac egy félvezető eszköz. Teljes neve szimmetrikus triódat tirisztor. Sajátossága, hogy mindkét irányban áramot lehet vezetni. Ennek az áramkörnek három kimenete van: az egyik a vezérlés, a másik kettő pedig a tápellátás. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a triac működésének elvét, szerkezetét és célját az elektromos készülékek különböző áramköreiben.

Tervezése és működési elve

A triac sajátossága a készüléken áthaladó elektromos áram kétirányú vezetőképessége. A készülék kialakítása két párhuzamos, közös vezérlésű tirisztor használatán alapul. Ez a működési elv adta a nevet a rövidített "szimmetrikus tirisztorokból". Mivel az elektromos áram mindkét irányban áramolhat, nincs értelme a tápcsatlakozókat ilyennek kijelölni anód és katód. A vezérlőelektród kiegészíti az összképet.

Szimbólumok a diagramon a GOST szerint:

A megjelenés a következő:

A triacban öt átmenet van, amelyek lehetővé teszik két szerkezet megszervezését. Hogy melyiket fogjuk használni, a negatív polaritás kialakulásának helyétől (fajlagos teljesítmény) függ.

Hogyan működik a triac? Kezdetben a félvezető eszköz zárolva van, és nem áramlik át rajta. Amikor áramot vezetnek a vezérlőelektródra, az utóbbi nyitott állapotba kerül, és a triac elkezdi áramolni önmagát. Váltóáramú hálózatról történő üzemeltetéskor az érintkezők polaritása folyamatosan változik. Az az áramkör, ahol a kérdéses elemet használják, gond nélkül fog működni. Végül is az áram mindkét irányban áthalad. Annak érdekében, hogy a triac elvégezze funkcióit, áramimpulzust alkalmaznak a vezérlőelektródon, az impulzus eltávolítása után a feltételes anódon és a katód addig folyik, amíg az áramkör meg nem szakad, vagy fordított polaritással nem kapnak feszültséget.

Váltóáramkörben használva a triac a szinuszhullám fordított félhullámán záródik ellentétes polaritású impulzust kell alkalmaznia (ugyanazt, amely alatt a "teljesítmény" elektródák találhatók elem).

A vezérlőrendszer működési elve az adott esettől és alkalmazástól függően beállítható. Az áramlás megnyitása és elindítása után nem szükséges áramot adni a vezérlőelektródához. Az áramkör nem szakad meg. Ha szükséges, kapcsolja ki az áramellátást, csökkentse az áramkört a tartási érték szintje alatt, vagy rövid időre szakítsa meg az áramkört.

Vezérlő jelek

A kívánt eredmény eléréséhez triaccal nem feszültséget, hanem áramot használnak. Ahhoz, hogy az eszköz kinyíljon, egy bizonyos kis szinten kell lennie. Az egyes triacoknál a vezérlőáram erőssége eltérő lehet, ezt egy adott elem adatlapjából lehet megtudni. Például egy KU208 triac esetén ennek az áramnak nagyobbnak kell lennie, mint 160 mA, és KU201 esetén legalább 70 mA -nek.

A vezérlőjel polaritásának meg kell egyeznie a hagyományos anód polaritásával. A triac vezérléséhez gyakran kapcsolót és áramkorlátozót használnak. ellenállásha azt mikrokontroller vezérli, akkor szükség lehet egy további tranzisztor telepítésére, hogy ne égesse el az MK kimenetet, vagy használjon triac opto meghajtót, például MOC3041 és hasonlókat.

A négynegyedes triacsok bármely polaritás jelzésével kiválthatók. Ennek az előnynek az a hátránya is, hogy nagyobb vezérlőáramra lehet szükség.

Ha nincs, a készüléket két tirisztor helyettesíti. Ebben az esetben helyesen kell kiválasztani a paramétereket, és újra kell hajtani a vezérlési sémát. Végül is a jel két vezérlő kimenetre kerül.

Előnyök és hátrányok

Mire jó a szóban forgó félvezető eszköz? A legnépszerűbb használat a váltakozó áramú kapcsolás. Ebben a tekintetben a triac nagyon kényelmes - egy kis elem segítségével szabályozhatja a nagyfeszültségű tápegységet.

A megoldások akkor népszerűek, ha felváltják a szokásosat elektromechanikus relé. Az ilyen megoldás előnye, hogy nincs fizikai érintkezés, ami miatt az áramellátás bekapcsolása megbízhatóbbá válik, a kapcsolás zajtalan, az erőforrás nagyságrendekkel nagyobb, és a teljesítmény is nagyobb. A triac másik előnye a viszonylag alacsony ára, amely az áramkör és az MTBF nagy megbízhatóságával együtt vonzónak tűnik.

A fejlesztők nem tudták teljesen elkerülni a hátrányokat. Például a készülékek nagyon felforrósodnak terhelés alatt. Biztosítanunk kell a hőelvezetést. Erőteljes (vagy "teljesítmény") triacsok vannak felszerelve a radiátorokra. A használatot befolyásoló másik hátrány a harmonikusok létrehozása elektromos interferencia triac vezérlők egyes áramkörei (például háztartási fényerő -szabályozó a fényerőszabályzáshoz).

Ne feledje, hogy a terhelések közötti feszültség eltér a szinuszoidtól, amely a minimális feszültséghez és áramhoz kapcsolódik, amelynél a bekapcsolás lehetséges. Emiatt csak olyan terhelést csatlakoztasson, amely nem rendelkezik nagy teljesítményigénnyel. Amikor a problémát szinuszoid elérésére állítja be, ez a kapcsolási módszer nem fog működni. A triákok nagyon érzékenyek a zajra, az átmenetre és az interferenciára. A magas kapcsolási frekvenciák szintén nem támogatottak.

Alkalmazási terület

A készülék jellemzői, alacsony költsége és egyszerűsége lehetővé teszik a triakok sikeres alkalmazását az iparban és a mindennapi életben. Megtalálhatja őket:

1. A mosógépben.
2. A sütőben.
3. A sütőkben.
4. Az elektromos motorban.
5. Forgó kalapácsokban és fúrókban.
6. Mosogatógépben mosható.
7. A tompítókban.
8. Porszívóban.

Ez a lista nem korlátozódik arra, ahol ezt a félvezető eszközt használják. A szóban forgó vezetőképes készüléket szinte minden olyan elektromos készülékben végzik, amelyek csak a házban léteznek. Ez a funkció a mosógépekben a hajtómotor forgásának szabályozására van bízva; ezeket a vezérlőpanelen használják mindenféle eszköz működésének elindítására - könnyebb megmondani, hogy hol nincsenek.

Főbb jellemzők

Az említett félvezető eszköz áramkörök vezérlésére szolgál. Függetlenül attól, hogy az áramkörben hol használják, a triacsok alábbi jellemzői fontosak:

1. Maximális feszültség. Olyan mutató, amely a teljesítményelektródákon elért eredmények elméletileg nem okoz hibát. Valójában ez a maximális megengedett érték, feltéve, hogy a hőmérséklet -tartományt betartják. Legyen óvatos - még egy rövid távú túllépés is ennek az áramköri elemnek a megsemmisülését eredményezheti.
2. Maximális rövid idejű impulzusáram nyitott állapotban. A csúcsérték és a megengedett időtartam ezredmásodpercben.
3. Működési hőmérséklet tartomány.
4. Vezérlőkapu feszültség (megfelel a minimális állandó kapuáramnak).
5. Bekapcsolási idő.
6. A műszer bekapcsolásához szükséges minimális egyenáramú meghajtóáram.
7. Maximális ismétlődő kikapcsolt állapotú impulzusfeszültség. Ez a paraméter mindig szerepel a kísérő dokumentációban. Az eszköz kritikus feszültségértékét, határértékét jelzi.
8. Maximális feszültségcsökkenés a triacon nyitott állapotban. Azt a határfeszültséget jelzi, amelyet nyitott állapotban a tápelektródák között lehet beállítani.
9. Az állapot- és kikapcsolt feszültség kritikus növekedési üteme. Amperben és voltban másodpercenként megadva. Az ajánlott értékek túllépése meghibásodáshoz vagy helytelen kioldáshoz vezethet. Győződjön meg arról, hogy a működési feltételek megfelelnek az ajánlott határértékeknek, és szüntesse meg azokat az interferenciákat, amelyekben a hangszóró túllépi a megadott paramétert.
10. Triász test. Fontos a termikus számításokhoz, és befolyásolja a teljesítményveszteséget.

Tehát megvizsgáltuk, hogy mi a triac, miért felelős, hol használják és milyen tulajdonságokkal rendelkezik. Egyszerű nyelven tekintve az elméleti alapok megalapozzák a jövőbeli hatékony tevékenységeket. Reméljük, hogy a megadott információk hasznosak és érdekesek voltak az Ön számára!