Triac Control: Tehokas vaihtovirtakuorma

Kuormien vaihtoa vaihtovirtapiireissä on kätevä käyttää triakit, jotka ovat erään tyyppisiä tiristoria, mutta eroavat tyristorista kyvyllä avata johtamisvirta molempiin suuntiin.

Triakkien ensimmäisiä malleja harkittiin jo vuonna 1963, sitten esimerkiksi Mordovian tutkimuksen sähkötekninen instituutti jätti patentin symmetriselle tyristorille (patentti SU 349356 A, Dumanevich AN ja Evseev Yu.A), ja General Electric harjoitti kaupallista toteutusta. samasta tuotteesta nimeltään «Triac» lännessä.

sitten kuin tiristori Katodit, anodit ja säätöelektrodi on määritelty selkeästi: Triakalla katodi ja anodit vaihtavat paikkoja toiminnan aikana riippuen virran suunnasta nykyhetkellä.

Tietysti, signaali triakin ohjauselektrodille (portille) syötetään aina suhteessa tiettyyn ehdollisen katodin kanssa, mutta avoimen triacin läpi kulkeva virta voi virtata mihin tahansa suuntaan, ja tässä mielessä avoimessa tilassa olevaa triakkia voidaan pitää kahdella diodisisältyvät vasta-rinnakkaisiin.

Triac erottuu viiden kerroksen puolijohderakenteesta. Vastaavasti tarkemmin, se voidaan esittää kahden vastakkaissuuntaiseen rinnakkain kytketyn triodityristorin muodossa, ja ohjauselektrodi, toisin kuin tyristori, on vain yksi.

Voimakkaan kuorman ohjaamiseksi triac, kuten kytkin, kytketään sarjaan kuormapiiriin. Ja sitten: suljetussa tilassa triac suljetaan, kuormasta poistetaan virta ja kun laukaisujännite johdetaan triacin ohjauselektrodille, johtavuus ilmestyy triacin pääelektrodien väliin - virta virtaa kuorman läpi. Lisäksi virta voi virtaa avoimen triacin läpi mihin tahansa suuntaan, ei kuin tyristorilla.

Jotta triakki pysyy auki, ei tarvitse pitää ohjaussignaalia ohjauselektrodilla, anna vain signaali, jonka jälkeen virta muodostetaan ja jatkaa virtausta - tämä on ero triacin ja transistorin välillä. Kun triacin läpi kulkeva virta (kuormapiirin läpi) laskee pitovirran alapuolelle (vaihtovirralle - sillä hetkellä, kun virta kulkee nollan läpi), triac sulkeutuu ja avataksesi sen, on tarpeen asettaa lukitussignaali uudelleen ohjauselektrodille.

Triacin ohjauselektrodille syötetyn säätöjännitteen polaarisuus voi olla joko negatiivinen tai olla yhtä suuri kuin ehdolliselle anodille kohdistetun jännitteen polaarisuus. Tästä syystä tällainen säätö on suosittua, kun ohjaussignaali syötetään suoraan ehdollisesta anodista rajoituspiirin ja katkaisijan kautta - juuri riittävästi virtaa on asetettu triacin avaamiseksi.

Syvän positiivisen palautteen ansiosta, esimerkiksi induktiivisella kuormituksella, suuret muutokset triacin jännitteessä tai virrassa voivat johtaa triacin ennenaikaiseen lukituksen avautumiseen ja suureen hetkellisellä voimalla, joka häviää nopeasti kidessä ja pystyy tuhoamaan sen. Suojaamiseksi haitallisilta päästöiltä varistori on asennettu rinnakkain triacin kanssa joihinkin piireihin, ja RC-vaimentimia käytetään suojaamaan korkeilta dU / dt-arvoilta.

Triacin käyttäminen releen sijaan:

Triac-tehonsäätimet erilaisten voimakkaiden kuormien ohjaamiseksi vaihtovirtapiireissä ovat nykyään erittäin suosittuja. Näitä lamppujen säätimiä kutsutaan himmentimiksi ja erilaisten instrumenttien säätimiksi, kollektorimoottoreille - yksinkertaisesti triac-säätimet. Niiden piirit ovat melko pienikokoisia ja yksinkertaisia, koska riittää, että kohdistetaan ajoittain 0,7 volttia triakin ohjauselektrodille noin 10 mA virralla, joka on helppo toteuttaa RC-piirillä ja monimutkaisemmassa muodossa - perustuu PWM-ohjaimeen, samalla 555-ajastimella.