Triyak: cihaz, çalışma prensibi, kapsam

Triyak, yarı iletken bir cihazdır. Tam adı simetrik bir triyot tristördür. Özelliği, akımı her iki yönde iletmenin mümkün olmasıdır. Bu devre elemanının üç çıkışı vardır: biri kontrol, diğer ikisi güçtür. Bu yazıda, elektrikli cihazların çeşitli devrelerinde triyakın çalışma prensibi, cihazı ve amacına bakacağız.

Tasarım ve çalışma prensibi

Triyakın özelliği, cihazdan geçen elektrik akımının çift yönlü iletkenliğidir. Cihazın tasarımı, ortak kontrole sahip iki anti-paralel tristörün kullanımına dayanmaktadır. Bu çalışma prensibi, kısaltılmış "simetrik tristörler" adını verdi. Elektrik akımı her iki yönde de akabildiğinden, güç terminallerini şu şekilde belirtmek anlamsızdır. anot ve katot. Kontrol elektrodu genel resmi tamamlar.

GOST uyarınca şemadaki semboller:

Görünüm aşağıdaki gibidir:

Triyakta iki yapı düzenlemenize izin veren beş geçiş vardır. Hangisinin kullanılacağı, negatif polaritenin oluşum yerine (özgül güç çıkışı) bağlıdır.

Triyak nasıl çalışır? Başlangıçta yarı iletken cihaz kilitlenir ve içinden akım geçmez. Kontrol elektroduna bir akım uygulandığında, ikincisi açık duruma geçer ve triyak kendi içinden akım geçirmeye başlar. AC şebekede çalışırken, kontakların polaritesi sürekli değişir. Söz konusu elemanın kullanıldığı devre sorunsuz çalışacaktır. Sonuçta, akım her iki yönde de geçirilir. Triyakın işlevlerini yerine getirebilmesi için, nabzı çıkardıktan sonra kontrol elektroduna bir akım darbesi uygulanır, koşullu anottan geçen akım ve katot, devre bozuluncaya veya ters polarite ile enerji verilene kadar akmaya devam eder.

Bir AC devresinde kullanıldığında, triyak sinüs dalgasının ters yarım dalgasında kapanır, ardından zıt kutuplu bir darbe uygulamanız gerekir ("güç" elektrotlarının bulunduğu ile aynı eleman).

Kontrol sisteminin çalışma prensibi, özel duruma ve uygulamaya bağlı olarak ayarlanabilir. Akışı açıp başlattıktan sonra kontrol elektroduna akım verilmesi gerekli değildir. Güç devresi kırılmayacaktır. Gerekirse gücü kesin, devredeki akımı tutma değerinin altına indirin veya güç devresini kısa süreliğine kesin.

Kontrol sinyalleri

Bir triyak ile istenen sonucu elde etmek için voltaj değil, akım kullanılır. Cihazın açılabilmesi için belirli bir küçük seviyede olması gerekir. Her triyak için kontrol akımı gücü farklı olabilir, belirli bir elemanın veri sayfasından öğrenilebilir. Örneğin, bir KU208 triyak için bu akım 160 mA'dan büyük ve KU201 için en az 70 mA olmalıdır.

Kontrol sinyalinin polaritesi, geleneksel anotun polaritesine uygun olmalıdır. Triyakı kontrol etmek için genellikle bir anahtar ve bir akım sınırlaması kullanılır. dirençBir mikrodenetleyici tarafından kontrol ediliyorsa, MK çıkışını yakmamak için ek bir transistör takmanız veya MOC3041 ve benzeri gibi bir triyak opto sürücüsü kullanmanız gerekebilir.

Dört kadranlı triyaklar, herhangi bir polarite sinyali ile tetiklenebilir. Bu avantaj ayrıca, artan bir kontrol akımının gerekli olabilmesi dezavantajına da sahiptir.

Eğer yoksa, cihaz iki tristör ile değiştirilir. Bu durumda, parametrelerini doğru bir şekilde seçmek ve kontrol şemasını yeniden yapmak gerekir. Sonuçta, sinyal iki kontrol çıkışına beslenecektir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Söz konusu yarı iletken cihaz ne için? En popüler kullanım AC anahtarlama içindir. Bu bağlamda, triyak çok uygundur - küçük bir eleman kullanarak yüksek voltajlı güç kaynağını kontrol edebilirsiniz.

Çözümler, alışılmışın yerine geçtiğinde popülerdir. elektromekanik röle. Böyle bir çözümün avantajı, gücün açılmasının daha güvenilir hale gelmesi nedeniyle fiziksel temasın olmaması, anahtarlamanın gürültüsüz olması, kaynağın büyüklük sıraları daha büyük olması ve performansın daha yüksek olmasıdır. Triyakın bir başka avantajı, devrenin ve MTBF'nin yüksek güvenilirliği ile birlikte çekici görünen nispeten düşük fiyatıdır.

Geliştiriciler dezavantajlardan tamamen kaçınamadı. Örneğin, cihazlar yük altında çok ısınır. Isı uzaklaştırma sağlamalıyız. Radyatörlere güçlü (veya "güç") triyaklar kurulur. Kullanımı etkileyen bir diğer dezavantaj ise harmonik oluşumudur. elektriksel girişim bazı triyak kontrolör devreleri (örneğin, karartma için ev tipi bir dimmer).

Yükler arasındaki voltajın, açmanın mümkün olduğu minimum voltaj ve akımla ilişkili olan sinüzoidden farklı olacağına dikkat edin. Bu nedenle, yalnızca yüksek güç gereksinimleri olmayan bir yük bağlayın. Sinüzoid elde etmek için problemi ayarlarken, bu anahtarlama yöntemi çalışmayacaktır. Triyaklar gürültüye, geçici akımlara ve parazitlere karşı oldukça hassastır. Ayrıca, yüksek anahtarlama frekansları desteklenmez.

Uygulama alanı

Cihazın özellikleri, düşük maliyeti ve basitliği, triyakların endüstride ve günlük yaşamda başarıyla kullanılmasını mümkün kılmaktadır. Onları bulabilirsiniz:

1. Çamaşır makinesinde.
2. Fırının içinde.
3. Fırınlarda.
4. Elektrik motorunda.
5. Döner çekiçlerde ve matkaplarda.
6. Bulaşık makinesinde yıkanabilir.
7. Karartıcılarda.
8. Elektrikli süpürgede.

Bu liste, bu yarı iletken cihazın kullanıldığı yerler ile sınırlı değildir. Söz konusu iletken cihazın kullanımı, sadece evde bulunan hemen hemen tüm elektrikli cihazlarda gerçekleştirilir. Çamaşır makinelerinde tahrik motorunun dönüşünü kontrol etme işlevi ile görevlendirilmiştir; her türlü cihazın çalışmasını başlatmak için kontrol panosunda kullanılırlar - nerede olmadıklarını söylemek daha kolaydır.

Temel özellikleri

Kabul edilen yarı iletken cihaz, devreleri kontrol etmek için tasarlanmıştır. Devrenin neresinde kullanılırsa kullanılsın triyakların aşağıdaki özellikleri önemlidir:

1. Maksimum voltaj. Güç elektrotlarında ulaşıldığında teorik olarak bir arızaya neden olmayacağına dair bir gösterge. Aslında, sıcaklık aralığına uyulması koşuluyla izin verilen maksimum değerdir. Dikkatli olun - kısa süreli bir fazlalık bile bu devre elemanının tahrip olmasına neden olabilir.
2. Açık durumda maksimum kısa süreli darbe akımı. Milisaniye cinsinden belirtilen tepe değeri ve bunun için izin verilen süre.
3. Çalışma sıcaklığı aralığı.
4. Kontrol kapısı voltajı (minimum sabit kapı akımına karşılık gelir).
5. Açma zamanı.
6. Enstrümanı açmak için gereken minimum DC sürücü akımı.
7. Maksimum tekrarlayan durum dışı darbe gerilimi. Bu parametre her zaman beraberindeki belgelerde belirtilmiştir. Bu cihaz için limit olan kritik voltaj değerini gösterir.
8. Açık durumda triyak boyunca maksimum voltaj düşüşü. Açıkken güç elektrotları arasında ayarlanabilen limit voltajı gösterir.
9. Durumdaki akım ve durum dışı voltajın kritik artış hızı. Sırasıyla amper ve volt/saniye olarak gösterilir. Önerilen değerlerin aşılması, bir arızaya veya hatalı bir şekilde yerinden açılmasına neden olabilir. Çalışma koşullarının önerilen sınırlara uygun olduğundan emin olun ve hoparlörün belirtilen parametreyi aştığı parazitleri ortadan kaldırın.
10. Triyak gövde. Termal hesaplamalar için önemlidir ve güç kaybını etkiler.

Böylece triyak nedir, nelerden sorumludur, nerede kullanılır ve hangi özelliklere sahip olduğunu inceledik. Basit bir dille ele alındığında, teorik temeller gelecekteki etkili faaliyetlerin temelini oluşturacaktır. Sağlanan bilgilerin sizin için yararlı ve ilginç olduğunu umuyoruz!