„Triac“: įrenginys, veikimo principas, taikymo sritis

Triakas yra puslaidininkinis įtaisas. Visas jo vardas yra simetriškas triodis tiristorius. Jo ypatumas yra tas, kad srovę galima praleisti abiem kryptimis. Šis grandinės elementas turi tris išėjimus: vienas yra valdiklis, o kiti du - maitinimas. Šiame straipsnyje apžvelgsime triac veikimo principą, struktūrą ir paskirtį įvairiose elektros prietaisų grandinėse.

Dizainas ir veikimo principas

Triaco ypatumas yra per prietaisą tekančios elektros srovės dvikryptis laidumas. Prietaiso dizainas pagrįstas dviejų prieš lygiagrečių tiristorių, turinčių bendrą valdymą, naudojimu. Šis veikimo principas davė pavadinimą iš sutrumpintų „simetriškų tiristorių“. Kadangi elektros srovė gali tekėti abiem kryptimis, nėra prasmės maitinimo gnybtus pažymėti kaip anodas ir katodas. Valdymo elektrodas papildo bendrą vaizdą.

Simboliai diagramoje pagal GOST:

Išvaizda yra tokia:

Triakyje yra penki perėjimai, leidžiantys organizuoti dvi struktūras. Kuris iš jų bus naudojamas, priklauso nuo neigiamo poliškumo susidarymo vietos (specifinės galios).

Kaip veikia triac? Iš pradžių puslaidininkinis įtaisas yra užrakintas ir per jį nesiveržia srovė. Kai į valdymo elektrodą patenka srovė, pastarasis pereina į atvirą būseną, o triacas pradeda praeiti srovę per save. Dirbant kintamosios srovės tinkle, kontaktų poliškumas nuolat kinta. Grandinė, kurioje naudojamas aptariamas elementas, veiks be problemų. Juk srovė perduodama į abi puses. Kad triakas galėtų atlikti savo funkcijas, valdymo elektrodui taikomas impulsas, pašalinus impulsą, srovė per sąlyginį anodą ir katodas teka tol, kol grandinė nutrūksta arba jie įjungiami atvirkštiniu poliškumu.

Kai naudojamas kintamosios srovės grandinėje, triacas užsidaro ant sinusinės bangos atvirkštinės pusės bangos turite taikyti priešingo poliškumo impulsą (tą patį, po kuriuo yra „galios“ elektrodai elementas).

Valdymo sistemos veikimo principas gali būti koreguojamas priklausomai nuo konkretaus atvejo ir taikymo. Atidarius ir pradėjus srautą, nebūtina tiekti srovės į valdymo elektrodą. Maitinimo grandinė nenutrūks. Jei reikia, išjunkite maitinimą, sumažinkite srovę grandinėje žemiau laikymo vertės lygio arba trumpam nutraukite maitinimo grandinę.

Valdymo signalai

Norint pasiekti norimą rezultatą naudojant triacą, naudojama ne įtampa, o srovė. Kad prietaisas atsidarytų, jis turi būti tam tikro mažo lygio. Kiekvieno triako valdymo srovės stipris gali būti skirtingas, tai galima sužinoti iš konkretaus elemento duomenų lapo. Pavyzdžiui, „KU208 triac“ atveju ši srovė turi būti didesnė nei 160 mA, o „KU201“ - mažiausiai 70 mA.

Valdymo signalo poliškumas turi sutapti su įprasto anodo poliškumu. Norint valdyti triacą, dažnai naudojamas jungiklis ir srovės ribotuvas. rezistoriusjei jis valdomas mikrovaldikliu, gali tekti įdiegti papildomą tranzistorių, kad nesudegtų MK išvestis, arba naudoti triac opto tvarkyklę, pvz., MOC3041 ir pan.

Keturių kvadrantų triakai gali būti suaktyvinti bet kokio poliškumo signalu. Šis pranašumas taip pat turi trūkumą, kad gali prireikti didesnės valdymo srovės.

Jei prietaiso nėra, jį pakeičia du tiristoriai. Tokiu atveju būtina teisingai pasirinkti jų parametrus ir pakartoti valdymo schemą. Galų gale signalas bus tiekiamas į du valdymo išėjimus.

Privalumai ir trūkumai

Kam skirtas aptariamas puslaidininkinis įtaisas? Populiariausias naudojimas yra kintamosios srovės perjungimas. Šiuo atžvilgiu „triac“ yra labai patogus - naudodami nedidelį elementą galite valdyti aukštos įtampos maitinimo šaltinį.

Sprendimai yra populiarūs, kai jie pakeičia įprastą elektromechaninė relė. Tokio sprendimo privalumas yra tai, kad nėra fizinio kontakto, dėl kurio įjungimas tampa patikimesnis, perjungimas netriukšmingas, ištekliai yra didesni ir našumas didesnis. Kitas „triac“ pranašumas yra palyginti maža kaina, kuri kartu su aukštu grandinės ir MTBF patikimumu atrodo patraukliai.

Kūrėjams nepavyko visiškai išvengti trūkumų. Pavyzdžiui, esant apkrovai prietaisai labai įkaista. Turime pasirūpinti šilumos pašalinimu. Ant radiatorių sumontuoti galingi (arba „galios“) triakai. Kitas trūkumas, turintis įtakos naudojimui, yra harmonikos sukūrimas elektros trukdžiai kai kurios „triac“ valdiklių grandinės (pavyzdžiui, buitinis pritemdiklis, skirtas pritemdyti).

Atkreipkite dėmesį, kad įtampa tarp apkrovų skirsis nuo sinusoidės, kuri yra susijusi su minimalia įtampa ir srove, kurią esant galima įjungti. Dėl šios priežasties turėtų būti prijungta tik apkrova, kuriai nereikia didelių galios reikalavimų. Nustatant užduotį pasiekti sinusoidą, šis perjungimo būdas neveiks. Triakai yra labai jautrūs triukšmui, trumpalaikiam veikimui ir trikdžiams. Be to, nepalaikomi aukšti perjungimo dažniai.

Taikymo sritis

Prietaiso savybės, maža kaina ir paprastumas leidžia sėkmingai naudoti triakus pramonėje ir kasdieniame gyvenime. Juos galite rasti:

1. Skalbimo mašinoje.
2. Orkaitėje.
3. Orkaitėse.
4. Elektriniame variklyje.
5. Rotaciniuose plaktukuose ir grąžtuose.
6. Galima plauti indaplovėje.
7. Šviesos reguliatoriuose.
8. Dulkių siurblyje.

Šis sąrašas neapsiriboja ten, kur naudojamas šis puslaidininkinis įtaisas. Aptariamas laidus įtaisas naudojamas beveik visuose namuose esančiuose elektros prietaisuose. Jai patikėta valdyti skalbimo mašinų pavaros variklio sukimąsi; jie naudojami valdymo skydelyje pradėti visų rūšių prietaisų veikimą - lengviau pasakyti, kur jų nėra.

Pagrindinės charakteristikos

Puslaidininkinis įtaisas yra skirtas grandinėms valdyti. Nepriklausomai nuo to, kurioje grandinėje jis naudojamas, svarbios šios triakų charakteristikos:

1. Maksimali įtampa. Rodiklis, kuris, pasiektas naudojant galios elektrodus, teoriškai nesukels gedimo. Tiesą sakant, tai yra didžiausia leistina vertė, jei laikomasi temperatūros diapazono. Būkite atsargūs - net trumpalaikis perteklius gali sunaikinti šį grandinės elementą.
2. Maksimali trumpalaikė impulsinė srovė atviroje būsenoje. Didžiausia vertė ir leistinas laikotarpis, nurodyta milisekundėmis.
3. Darbo temperatūros diapazonas.
4. Valdymo vartų įtampa (atitinka minimalią pastovią vartų srovę).
5. Įjungimo laikas.
6. Minimali nuolatinės srovės valdymo srovė, reikalinga prietaisui įjungti.
7. Maksimali pasikartojanti išjungimo būsenos impulsų įtampa. Šis parametras visada nurodomas pridedamuose dokumentuose. Nurodo kritinę įtampos vertę, šio įrenginio ribą.
8. Maksimalus įtampos kritimas per triacą atviroje būsenoje. Nurodo ribinę įtampą, kurią galima nustatyti atidarius maitinimo elektrodus.
9. Esamos srovės ir išjungtos įtampos kritinis augimo greitis. Rodomas atitinkamai amperais ir voltais per sekundę. Viršijus rekomenduojamas vertes, gali įvykti gedimas arba klaidingas atidarymas. Užtikrinkite, kad veikimo sąlygos atitiktų rekomenduojamas ribas ir pašalinkite trukdžius, kai garsiakalbis viršija nurodytą parametrą.
10. Triac kūnas. Svarbus terminiams skaičiavimams ir turi įtakos energijos išsklaidymui.

Taigi mes ištyrėme, kas yra triakas, už ką jis atsakingas, kur jis naudojamas ir kokias savybes jis turi. Kalbant paprasta kalba, teoriniai pagrindai sudarys pagrindą efektyviai veiklai ateityje. Tikimės, kad pateikta informacija jums buvo naudinga ir įdomi!