TRIAC - Определение, приложения и работа

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





TRIAC (Triode for AC) е полупроводниковото устройство, широко използвано в приложения за управление на мощността и превключване. Той намира приложения в превключването, фазовия контрол, конструкцията на хеликоптера, управлението на блясъка в лампите, управлението на скоростта във вентилаторите, двигателите и др. Такива системи за контрол на мощността могат да се използват за ръчно превключване на захранването към уреди или когато нивата на температура или осветеност надхвърлят предварително зададено ниво.

ТРИАК



TRIAC е еквивалентен на два SCR, свързани обратно в паралел на портите, свързани заедно. В резултат на това TRIAC функционира като двупосочен превключвател за преминаване на тока в двете посоки, след като портата се задейства. TRIAC е три терминално устройство с главен терминал1 (MT1), главен терминал 2 (MT2) и порта. Клемите MT1 и MT2 се използват за свързване на фазовите и неутралните линии, докато Gate се използва за подаване на задействащия импулс. Портата може да се задейства или от положително напрежение, или от отрицателно напрежение. Когато терминалът MT2 получи положително напрежение по отношение на терминала MT1 и Gate получи положителен спусък, тогава левият SCR на TRIAC задейства и веригата завършва. Но ако полярността на напрежението на клемите MT2 и MT1 се обърне и към портата се подаде отрицателен импулс, тогава се провежда десният SCR на Triac. Когато токът на портата бъде премахнат, TRIAC се изключва. Така че на затвора трябва да се поддържа минимален задържащ ток Ih, за да се поддържа TRIAC.


Задействане на TRIAC

Обикновено в TRIAC са възможни 4 режима на задействане:



ТРИАК-СИМВОЛ

ТРИАК-СИМВОЛ

  1. Положително напрежение при MT2 и положителен импулс на портата
  2. Положително напрежение при MT2 и отрицателен импулс на портата
  3. Отрицателно напрежение при MT2 и положителен импулс на портата
  4. Отрицателно напрежение при MT2 и отрицателен импулс на портата

Фактори, влияещи върху работата на TRIAC

За разлика от SCR, TRIACS изискват подходяща оптимизация за правилното му функциониране. Триаците имат присъщи недостатъци като ефект на скоростта, ефект на затихване и т.н. Така че проектирането на базирани на триак схеми се нуждае от подходяща грижа.

Ефектът на скоростта силно влияе върху работата на TRIAC

Съществува вътрешен капацитет между терминалите MT1 и MT2 на триака. Ако терминалът MT1 е снабден с рязко нарастващо напрежение, това води до пробив на напрежението на портата. Това задейства Triac ненужно. Това явление се нарича Rate rate. Ефектът на скоростта обикновено се появява поради преходните процеси в мрежата, а също и поради високия пусков ток, когато се включат тежки индуктивни товари. Това може да бъде намалено чрез свързване на R-C мрежа между терминалите MT1 и MT2.

ЕФЕКТ НА ЦЕНАТА

ЕФЕКТ НА ЦЕНАТА

Ефектът на обратния ефект е силен в схемите за димер на лампата:

Ефектът на връщане назад е тежката контролна хистерезис, която се развива във веригите за управление на лампата или за контрол на скоростта, използвайки потенциометър за управление на тока на портата. Когато съпротивлението на потенциометъра се увеличи до максимум, яркостта на лампата намалява до минимум. Когато гърнето се обърне назад, лампата никога не се включва, докато съпротивлението на гърнето намалее до минимум. Причината за това е разреждането на кондензатора в триака. Веригите на димера на лампата използват Diac, за да подадат задействащ импулс към портата. Така че, когато кондензаторът вътре в Triac се разрежда през Diac, се развива ефектът на връщане назад. Това може да бъде коригирано чрез използване на резистор последователно с Diac или чрез добавяне на кондензатор между портата и MT1 терминала на Triac.


Ефект на обратен ефект

Ефект на обратен ефект

Ефект на RFI върху TRIAC

Радиочестотните смущения сериозно засягат функционирането на триаците. Когато Triac включи товара, токът на товара се увеличава рязко от нула до висока стойност в зависимост от захранващото напрежение и съпротивлението на товара. Това води до генериране на импулси на RFI. Силата на RFI е пропорционална на проводника, свързващ товара с триака. Потискач LC-RFI ще отстрани този дефект.

Работа на TRIAC

Показана е проста схема за приложение на TRIAC. Като цяло TRIAC има три терминала M1, M2 и порта. TRIAC, натоварване на лампата и захранващо напрежение са свързани последователно. Когато захранването е включено при положителен цикъл, токът протича през лампата, резисторите и DIAC (при условие, че импулси за задействане са осигурени на щифт 1 на опто съединителя, което води до начало на провеждане на щифтове 4 и 6) и достига захранването и след това само лампата свети за този половин цикъл директно през терминалите M2 и M1 на TRIAC. При отрицателен полуцикъл същото се повтаря. По този начин лампата свети в двата цикъла по контролиран начин в зависимост от задействащите импулси на оптоизолатора, както се вижда на графиката по-долу. Ако това се дава на мотор вместо лампа, мощността се контролира, което води до контрол на скоростта.

TRIAC верига

TRIAC верига

TRIAC вълнови форми

TRIAC вълнови форми

Приложения на TRIAC:

TRIAC се използват в много приложения като димери за светлина, регулиране на скоростта за електрически вентилатори и други електрически двигатели и в съвременните компютъризирани схеми за управление на множество домакински малки и големи уреди. Те могат да бъдат използвани както в AC, така и в DC вериги, но първоначалният дизайн беше да замени използването на два SCR в AC вериги. Има две семейства TRIAC, които се използват главно за целите на приложението, те са BT136, BT139.

TRIAC BT136:

TRIAC BT136 е семейство на TRIAC, има текуща скорост от 6AMP. Вече видяхме приложение на TRIAC, използващо BT136 по-горе.

Характеристики на BT136:

  • Директно задействане от драйвери с ниска мощност и логически интегрални схеми
  • Възможност за високо блокиращо напрежение
  • Нисък задържащ ток за натоварвания с нисък ток и най-нисък EMI при комутация
  • Планарни пасивирани за устойчивост и надеждност на напрежението
  • Чувствителна порта
  • Задейства във всичките четири квадранта

Приложения на BT136:

  • Универсално полезно при моторно управление
  • Превключване с общо предназначение

TRIAC BT139:

TRIAC BT139 също е под семейството на TRIAC, има текуща скорост от 9AMP. Основната разлика между BT139 и BT136 е текущата скорост и BT139 TRIACS се използват за приложения с висока мощност.

Характеристики на BT139:

  • Директно задействане от драйвери с ниска мощност и логически интегрални схеми
  • Възможност за високо блокиращо напрежение
  • Планарни пасивирани за устойчивост и надеждност на напрежението
  • Чувствителна порта
  • Задейства във всичките четири квадранта

Приложения на BT139:

  • Моторен контрол
  • Промишлено и битово осветление
  • Отопление и статично превключване

Кредит за снимки