Triac-szabályozás: Erőteljes AC terhelés-szabályozás

A váltakozó áramú áramkörök terhelésének kapcsolására kényelmesen használható triak, amelyek tipikus tirisztorok, de eltérnek a tirisztortól abban a képességben, hogy mindkét irányban nyitja a vezetési áramot.

A triakkok első terveit már 1963-ban megvizsgálták, például a Mordoviai Kutatási Elektrotechnikai Intézet már benyújtotta a szimmetrikus tirisztor szabadalmát (SU 349356 A, Dumanevich AN és Evseev Yu.A szabadalom), és a General Electric kereskedelemmel foglalkozott. ugyanazon termék nevét «Triak» nyugaton.

majd mint egy tirisztor Világosan meghatározott katódok, anódok és vezérlőelektródok vannak. A triacnál a katód és az anódok működés közben helyet cserélnek, az aktuális pillanat irányától függően.

Természetesen a triac vezérlőelektródájához (kapujához) adott jelet mindig egy adott feltételes katódhoz viszonyítva továbbítják, ám a nyitott triacon átáramló áram bármilyen irányba áramolhat, és ebben az értelemben a nyitott állapotban lévő triac kétfélenek tekinthető. diódabeletartozik az párhuzamosba.

A triacot ötrétegű félvezető szerkezet jellemzi. Ugyanígy pontosabban reprezentálható két, egymással ellentétes párhuzamosan csatlakoztatott trioda tirisztor formájában, és a vezérlőelektróda a tirisztorral ellentétben csak egy.

Az erőteljes terhelés vezérléséhez a triac, mint egy kapcsoló, sorosan kapcsolódik a terhelési körhöz. És akkor: zárt állapotban a triac bezáródik, a terhelés kikapcsol és a trigger feszültség alá helyezésekor a triac vezérlőelektródájára vezetőképesség jelenik meg a triac főelektródjai között - az áram átáramlik a terhelésen. Sőt, az áram bármilyen irányban áramolhat egy nyitott triacon keresztül, nem úgy, mint a tirisztor.

A triac nyitva tartása érdekében nem kell a vezérlőjelet a vezérlőelektródán tartani, csak adjon egy jelet, amely után az áram létrejön és tovább folyik - ez a különbség a triac és a tranzisztor között. Amikor a triacán átmenő áram (a terhelőáramkörön keresztül) a tartóáram alá esik (váltakozó áramra - abban az pillanatban, amikor az áram áthalad nullán), a triac bezáródik, és a kinyitásához újra fel kell venni a feloldó jelet a vezérlőelektródra.

A triac vezérlőelektródjára táplált vezérlőfeszültség polaritása negatív lehet, vagy egybeeshet a feltételes anódra alkalmazott feszültség polaritásával. Ezért az ilyen vezérlés akkor népszerű, ha a vezérlőjelet közvetlenül a feltételes anódról továbbítja a korlátozó áramkörön és a megszakítón keresztül - éppen annyi áram van beállítva, hogy a triac feloldódjon.

A mély pozitív visszacsatolás miatt, például egy induktív terhelés esetén, a triac feszültségének vagy áramának nagymértékű változása a triac idő előtti felszabadulásához és egy nagy pillanatnyi teljesítményhez vezethet, amely gyorsan eloszlik a kristályon, és képes lesz arra, hogy elpusztítsa azt. A káros emissziók elleni védelem érdekében egyes áramkörökben a triacmal párhuzamosan varisztort telepítenek, és az RC dörzsölőket használják a magas dU / dt értékek elleni védelemre.

A triac használata relé helyett:

A váltóáramú áramkörökben lévő nagy teljesítményű terhelések szabályozására szolgáló triac teljesítményszabályozók ma nagyon népszerűek. Ezeket a lámpák szabályozóit dimmernek nevezik, és a különféle műszerek szabályozóinak, kollektormotorokhoz - egyszerűen triac szabályozók. Áramköreik meglehetősen kompaktak és egyszerűek, mert elegendő 0,7 V-ot periodikusan alkalmazni a triac vezérlőelektródájára 10 mA nagyságú áramerősséggel, amely RC-áramkör segítségével könnyen megvalósítható, és összetettebb formában is - egy PWM vezérlővel, ugyanazon az 555 időzítőn.