Triac: enhet, driftsprincip, omfattning

En triac är en halvledare. Dess fullständiga namn är en symmetrisk triod -tyristor. Dess särdrag är att det är möjligt att leda ström i båda riktningarna. Detta kretselement har tre utgångar: en är kontrollen och de andra två är effekt. I denna artikel kommer vi att titta på principen för drift, struktur och syfte för triac i olika kretsar av elektriska apparater.

Design och driftsprincip

Det säregna med triac är den dubbelriktade konduktiviteten hos den elektriska strömmen som strömmar genom enheten. Enhetens konstruktion är baserad på användning av två antiparallella tyristorer med gemensam kontroll. Denna funktionsprincip gav namnet från de förkortade "symmetriska tyristorerna". Eftersom den elektriska strömmen kan flöda i båda riktningarna är det meningslöst att beteckna effektterminalerna som anod och katod. Kontrollelektroden kompletterar helhetsbilden.

Symboler på diagrammet enligt GOST:

Utseendet är följande:

Det finns fem övergångar i triacen, så att du kan organisera två strukturer. Vilken som ska användas beror på bildningsplatsen (specifik effekt) för negativ polaritet.

Hur fungerar en triac? Inledningsvis är halvledarenheten låst och ingen ström flyter genom den. När en ström appliceras på kontrollelektroden går den senare i öppet tillstånd och triacen börjar passera ström genom sig själv. Vid drift på växelström ändras polariteten hos kontakterna ständigt. Kretsen där elementet i fråga används fungerar utan problem. Strömmen passeras trots allt åt båda hållen. För att triacen ska kunna utföra sina funktioner appliceras en strömpuls på styrelektroden, efter att pulsen har tagits bort, strömmen genom villkorlig anod och katoden fortsätter att flöda tills kretsen bryts eller de aktiveras med omvänd polaritet.

När den används i en växelströmskrets stängs triac på den omvända halvvågen av en sinusvåg, då du måste applicera en puls med motsatt polaritet (samma under vilken "kraft" -elektroderna är placerade element).

Funktionsprincipen för styrsystemet kan justeras beroende på det specifika fallet och applikationen. Efter öppning och start av flödet är det inte nödvändigt att mata ström till styrelektroden. Strömkretsen går inte sönder. Om det behövs, stäng av strömmen, minska strömmen i kretsen under nivån för hållvärdet eller bryt strömkretsen under en kort tid.

Styrsignaler

För att uppnå önskat resultat med en triac används inte spänning, utan ström. För att enheten ska kunna öppnas måste den vara på en viss liten nivå. För varje triac kan styrströmstyrkan vara olika, den kan hittas från databladet för ett specifikt element. Till exempel för en KU208 triac måste denna ström vara större än 160 mA och för KU201 minst 70 mA.

Polarsignalen för styrsignalen måste matcha polariteten hos den konventionella anoden. För att styra en triac används ofta en omkopplare och en strömbegränsning. motståndOm den styrs av en mikrokontroller kan du behöva installera en extra transistor för att inte bränna MK -utgången, eller använda en triac opto -drivrutin, till exempel MOC3041 och liknande.

Fyrkvadrant triac kan utlösas med en signal om vilken polaritet som helst. Denna fördel har också nackdelen att en ökad styrström kan krävas.

Om den saknas ersätts enheten med två tyristorer. I det här fallet är det nödvändigt att korrekt välja sina parametrar och göra om kontrollschemat. När allt kommer omkring kommer signalen att matas till två styrutgångar.

Fördelar och nackdelar

Vad är den aktuella halvledarenheten till för? Den mest populära användningen är för växelström. I detta avseende är triacen mycket bekväm - med ett litet element kan du styra högspänningsförsörjningen.

Lösningar är populära när de ersätter det vanliga elektromekaniskt relä. Fördelen med en sådan lösning är att det inte finns någon fysisk kontakt, vilket gör att strömmen blir mer tillförlitlig, omkopplingen är ljudlös, resursen är storleksordningen större och prestandan är högre. En annan fördel med triac är dess relativt låga pris, som tillsammans med kretsens och MTBF: s höga tillförlitlighet ser attraktivt ut.

Utvecklarna lyckades inte helt undvika nackdelarna. Till exempel blir apparater mycket heta under belastning. Vi måste tillhandahålla värmeborttagning. Kraftfulla (eller "power") triacs installeras på radiatorer. En annan nackdel som påverkar användningen är skapandet av harmoniska elektrisk störning några kretsar av triac -styrenheter (till exempel en hushållsdimmer för dimning).

Observera att spänningen över belastningarna kommer att skilja sig från sinusformen, som är associerad med den lägsta spänning och ström vid vilken inkoppling är möjlig. På grund av detta, anslut endast en last som inte har höga effektkrav. När du ställer in uppgiften för att uppnå en sinus, fungerar denna omkopplingsmetod inte. Triacs är mycket mottagliga för buller, transienter och störningar. Höga omkopplingsfrekvenser stöds inte heller.

Applikationsområde

Enhetens egenskaper, låga kostnad och enkelhet gör det möjligt att framgångsrikt använda triacs i industri och vardag. Du hittar dem:

1. I tvättmaskinen.
2. I ugnen.
3. I ugnarna.
4. I elmotorn.
5. I roterande hammare och borrar.
6. Kan diskas i diskmaskin.
7. I dimmare.
8. I en dammsugare.

Denna lista är inte begränsad till där denna halvledarenhet används. Användningen av den ledande enheten i fråga utförs i nästan alla elektriska apparater som bara finns i huset. Det har anförtrotts funktionen att styra rotationen av drivmotorn i tvättmaskiner; de används på kontrollkortet för att starta driften av alla typer av enheter - det är lättare att säga var de inte är.

Viktigaste egenskaperna

Den ansedda halvledarenheten är utformad för att styra kretsar. Oavsett var i kretsen den används är följande egenskaper hos triacs viktiga:

1. Maximal spänning. En indikator som, om den uppnås på effektelektroderna, inte i teorin kommer att orsaka ett misslyckande. Det är faktiskt det högsta tillåtna värdet, förutsatt att temperaturområdet observeras. Var försiktig - även ett kortvarigt överskott kan resultera i förstörelse av detta kretselement.
2. Maximal korttidsimpulsström i öppet tillstånd. Toppvärdet och den tillåtna perioden för det, specificerat i millisekunder.
3. Arbetstemperaturområde.
4. Kontrollgrindspänning (motsvarar minimikonstant grindström).
5. Starttid.
6. Minsta DC -ström som krävs för att slå på instrumentet.
7. Maximal repetitiv impulsspänning utanför tillståndet. Denna parameter anges alltid i den medföljande dokumentationen. Anger det kritiska spänningsvärdet, gränsen för denna enhet.
8. Maximalt spänningsfall över triac i öppet tillstånd. Anger gränsspänningen som kan ställas in mellan effektelektroderna när den är öppen.
9. Kritisk stigningshastighet för ström på och av från tillståndet. Anges i ampere respektive volt per sekund. Överskridande av de rekommenderade värdena kan leda till ett sammanbrott eller en felaktig öppning på plats. Se till att driftsförhållandena följer de rekommenderade gränserna och eliminerar störningar där högtalaren överskrider den angivna parametern.
10. Triac kropp. Viktigt för termiska beräkningar och påverkar effektförlusten.

Så vi undersökte vad en triac är, vad den är ansvarig för, var den används och vilka egenskaper den har. Betraktat i ett enkelt språk kommer de teoretiska grunderna att lägga grunden för framtida effektiva aktiviteter. Vi hoppas att den tillhandahållna informationen var användbar och intressant för dig!