Triac: dispozitiv, principiu de funcționare, scop

Un triac este un dispozitiv semiconductor. Numele său complet este un tiristor triodic simetric. Particularitatea sa este că este posibil să se conducă curentul în ambele direcții. Acest element de circuit are trei ieșiri: una este controlul, iar celelalte două sunt putere. În acest articol vom analiza principiul funcționării, dispozitivului și scopul triacului în diferite circuite ale aparatelor electrice.

Proiectare și principiu de funcționare

Particularitatea triacului este conductivitatea bidirecțională a curentului electric care curge prin dispozitiv. Proiectarea dispozitivului se bazează pe utilizarea a două tiristoare antiparalele cu control comun. Acest principiu de funcționare a dat numele din abrevierea „tiristoare simetrice”. Deoarece curentul electric poate circula în ambele direcții, nu are sens să desemnați bornele de alimentare ca anod și catod. Electrodul de control completează imaginea de ansamblu.

Simboluri pe diagramă în conformitate cu GOST:

Aspectul este după cum urmează:

Există cinci tranziții în triac, permițându-vă să organizați două structuri. Care va fi utilizat depinde de locul de formare (putere specifică) a polarității negative.

Cum funcționează un triac? Inițial, dispozitivul semiconductor este blocat și nu circulă curent prin el. Când un curent este aplicat electrodului de control, acesta din urmă intră în stare deschisă și triacul începe să treacă curent prin el însuși. Când funcționați pe rețeaua de curent alternativ, polaritatea contactelor se schimbă constant. Circuitul în care este utilizat elementul în cauză va funcționa fără probleme. La urma urmei, curentul este trecut în ambele direcții. Pentru ca triacul să își îndeplinească funcțiile, se aplică un impuls de curent pe electrodul de control, după îndepărtarea impulsului, curentul prin anodul condiționat și catodul continuă să curgă până când circuitul este rupt sau sunt alimentate cu polaritate inversă.

Atunci când este utilizat într-un circuit de curent alternativ, triacul se închide pe jumătatea de undă inversă a unei unde sinusoidale, atunci trebuie să aplicați un impuls de polaritate opusă (același sub care se află electrozii de „putere” element).

Principiul de funcționare al sistemului de control poate fi ajustat în funcție de caz și aplicație. După deschiderea și pornirea debitului, nu este necesar să se furnizeze curent electrodului de comandă. Circuitul de alimentare nu se va rupe. Dacă este necesar, opriți alimentarea, reduceți curentul din circuit sub nivelul valorii de reținere sau întrerupeți circuitul de alimentare pentru o perioadă scurtă de timp.

Semnalele de control

Pentru a obține rezultatul dorit cu un triac, nu se utilizează tensiunea, ci curentul. Pentru ca dispozitivul să se deschidă, acesta trebuie să fie la un anumit nivel mic. Pentru fiecare triac, puterea curentului de control poate fi diferită, se poate afla din fișa tehnică pentru un anumit element. De exemplu, pentru un triac KU208, acest curent trebuie să fie mai mare de 160 mA, iar pentru KU201, cel puțin 70 mA.

Polaritatea semnalului de control trebuie să se potrivească cu polaritatea anodului convențional. Pentru a controla un triac, un comutator și o limitare a curentului sunt adesea utilizate. rezistorDacă este controlat de un microcontroler, poate fi necesar să instalați un tranzistor suplimentar pentru a nu arde ieșirea MK sau să utilizați un driver opto triac, cum ar fi MOC3041 și altele asemenea.

Triacurile cu patru cadrane pot fi declanșate cu un semnal de orice polaritate. Acest avantaj are, de asemenea, dezavantajul că poate fi necesar un curent de control crescut.

Dacă este absent, dispozitivul este înlocuit cu două tiristoare. În acest caz, este necesar să selectați corect parametrii acestora și să refaceți schema de control. La urma urmei, semnalul va fi alimentat către două ieșiri de control.

Avantaje și dezavantaje

La ce se referă dispozitivul semiconductor? Cea mai populară utilizare este pentru comutarea de curent alternativ. În acest sens, triac este foarte convenabil - folosind un element mic, puteți controla sursa de alimentare de înaltă tensiune.

Soluțiile sunt populare atunci când înlocuiesc cele obișnuite releu electromecanic. Avantajul unei astfel de soluții este că nu există contact fizic, datorită căruia pornirea alimentării devine mai fiabilă, comutarea este fără zgomot, resursa este mai mare de ordinele de mărime și performanța este mai mare. Un alt avantaj al triac-ului este prețul său relativ scăzut, care, împreună cu fiabilitatea ridicată a circuitului și a MTBF, arată atractiv.

Dezvoltatorii nu au reușit să evite complet dezavantajele. De exemplu, aparatele se încălzesc foarte tare sub sarcină. Trebuie să asigurăm eliminarea căldurii. Pe radiatoare sunt instalate triac-uri puternice (sau „de putere”). Un alt dezavantaj care afectează utilizarea este crearea de armonici interferențe electrice unele circuite de controlere triac (de exemplu, un regulator de lumină de uz casnic pentru diminuare).

Rețineți că tensiunea între sarcini va diferi de sinusoidă, care este asociată cu tensiunea și curentul minim la care este posibilă pornirea. Din această cauză, conectați doar o sarcină care nu are cerințe de putere ridicate. Când setați sarcina pentru a obține un sinusoid, această metodă de comutare nu va funcționa. Triacurile sunt extrem de sensibile la zgomot, tranzitorii și interferențe. De asemenea, frecvențele de comutare ridicate nu sunt acceptate.

Zona de aplicare

Caracteristicile, costul redus și simplitatea dispozitivului fac posibilă utilizarea cu succes a triac-urilor în industrie și în viața de zi cu zi. Le puteți găsi:

1. În mașina de spălat.
2. In cuptor.
3. În cuptoare.
4. În motorul electric.
5. În ciocane și burghie rotative.
6. Se pot spăla în vase.
7. La variatoare.
8. Într-un aspirator.

Această listă nu este limitată la locul în care este utilizat acest dispozitiv semiconductor. Utilizarea dispozitivului conductiv în cauză se realizează în aproape toate aparatele electrice care există doar în casă. I se încredințează funcția de a controla rotația motorului de acționare în mașinile de spălat; acestea sunt utilizate pe placa de control pentru a începe funcționarea tuturor tipurilor de dispozitive - este mai ușor să spunem unde nu sunt.

Principalele caracteristici

Dispozitivul semiconductor considerat este conceput pentru a controla circuitele. Indiferent de locul în care este utilizat, următoarele caracteristici ale triac-urilor sunt importante:

1. Tensiunea maximă. Un indicator care, realizat pe electrozii de putere, nu va provoca, teoretic, o defecțiune. De fapt, este valoarea maximă admisibilă, cu condiția respectării intervalului de temperatură. Aveți grijă - chiar și un exces pe termen scurt poate duce la distrugerea acestui element de circuit.
2. Curentul maxim de impuls de scurtă durată în stare deschisă. Valoarea de vârf și perioada permisă pentru aceasta, specificate în milisecunde.
3. Temperatura de lucru.
4. Tensiunea porții de comandă (corespunde curentului minim constant al porții).
5. Timp de pornire.
6. Curent minim de control DC necesar pentru pornirea instrumentului.
7. Tensiunea de impuls maximă repetitivă în afara stării. Acest parametru este întotdeauna indicat în documentația însoțitoare. Indică valoarea tensiunii critice, limita pentru acest dispozitiv.
8. Căderea maximă de tensiune peste triac în stare deschisă. Indică tensiunea limită care poate fi setată între electrozii de putere când sunt deschise.
9. Rata critică de creștere a curentului de stare și a tensiunii de stare. Indicat respectiv în amperi și volți pe secundă. Depășirea valorilor recomandate poate duce la o defecțiune sau o deschidere eronată din loc. Asigurați-vă că condițiile de funcționare respectă limitele recomandate și eliminați interferențele în care difuzorul depășește parametrul specificat.
10. Corpul triac. Important pentru calculele termice și afectează disiparea puterii.

Așa că am examinat ce este un triac, de ce este responsabil, unde este utilizat și ce caracteristici are. Luate în considerare într-un limbaj simplu, elementele de bază teoretice vor pune bazele viitoarelor activități eficiente. Sperăm că informațiile furnizate v-au fost utile și interesante!