TRIAC - Definisjon, applikasjoner og arbeid

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





TRIAC (Triode for AC) er en halvlederanordning som er mye brukt i applikasjoner for strømstyring og bytte. Den finner applikasjoner innen svitsjing, fasekontroll, helikopterdesign, lysstyringskontroll i lamper, hastighetskontroll i vifter, motorer osv. Strømstyringssystemet er designet for å kontrollere distribusjonsnivået på AC eller DC. Slike kraftkontrollsystemer kan brukes til å bytte strøm til apparater manuelt eller når temperatur- eller lysnivåer går utover et forhåndsinnstilt nivå.

TRIAK



TRIAC tilsvarer to SCR-er koblet omvendt parallelt med portene som er koblet sammen. Som et resultat fungerer TRIAC som en toveisbryter for å passere strømmen i begge retninger når porten er utløst. TRIAC er en tre terminal enhet med en hovedterminal1 (MT1), hovedterminal 2 (MT2) og en port. MT1- og MT2-terminalene brukes til å koble fase- og nøytrallinjene mens porten brukes til å mate utløserpulsen. Porten kan utløses enten av en positiv eller negativ spenning. Når MT2-terminalen får en positiv spenning i forhold til MT1-terminalen og Gate får en positiv trigger, så utløser den venstre SCR av TRIAC og kretsen. Men hvis polariteten til spenningen ved MT2- og MT1-terminalene er omvendt og en negativ puls påføres porten, så leder SCR til Triac. Når portstrømmen fjernes, slås TRIAC av. Så en minimum holdestrøm Ih må opprettholdes ved porten for å holde TRIAC ledende.


Utløse en TRIAC

Vanligvis er fire moduser for utløsning mulig i TRIAC:



TRIAC-SYMBOL

TRIAC-SYMBOL

  1. En positiv spenning ved MT2 og en positiv puls ved porten
  2. En positiv spenning ved MT2 og en negativ puls ved porten
  3. En negativ spenning ved MT2 og positiv puls ved porten
  4. En negativ spenning ved MT2 og en negativ puls ved porten

Faktorer som påvirker arbeid av TRIAC

I motsetning til SCR, krever TRIACS riktig optimalisering for at den skal fungere. Triacs har iboende ulemper som Rate-effekt, Backlash-effekt osv. Så design av Triac-baserte kretser trenger riktig pleie.

Rate Effect påvirker alvorlig TRIAC-arbeidet

Det er en intern kapasitans mellom MT1- og MT2-terminalene i Triac. Hvis MT1-terminalen leveres med en kraftig økende spenning, resulterer det i at portens spenning bryter gjennom. Dette utløser Triac unødvendig. Dette fenomenet kalles Rate effect. Hastighetseffekten oppstår vanligvis på grunn av transienter i strømnettet og også på grunn av høy innstrømningsstrøm når tunge induktive belastninger slås på. Dette kan reduseres ved å koble til et R-C-nettverk mellom terminalene MT1 og MT2.

RATE EFFECT

RATE EFFECT

Tilbakeslagseffekten er alvorlig i lampedimmerkretser:

Ryggvippeeffekt er den alvorlige kontrollhysteresen som utvikler seg i lampekontroll- eller hastighetskontrollkretsene ved hjelp av et potensiometer for å kontrollere portstrømmen. Når potensiometerens motstand øker til maksimalt, reduseres lampens lysstyrke til minimum. Når gryten skrus tilbake, tennes lampen aldri før grytens motstand reduseres til et minimum. Årsaken til dette er utladning av kondensatoren i Triac. Lampens dimmerkretser bruker en Diac for å gi utløsende puls til porten. Så når kondensatoren inne i Triac tømmes ut gjennom Diac, utvikles ryggvippeeffekten. Dette kan utbedres ved å bruke en motstand i serie med Diac eller ved å legge til en kondensator mellom porten og MT1-terminalen i Triac.


Tilbakeslagseffekt

Tilbakeslagseffekt

Effekt av RFI på TRIAC

Radiofrekvensforstyrrelser påvirker Triacs funksjon alvorlig. Når Triac slår på lasten, øker laststrømmen kraftig fra null til en høy verdi avhengig av forsyningsspenningen og motstanden til lasten. Dette resulterer i generering av pulser av RFI. Styrken til RFI er proporsjonal med ledningen som forbinder lasten med Triac. En LC-RFI-undertrykker vil rette opp denne feilen.

Arbeid av TRIAC

En enkel applikasjonskrets av TRIAC vises. Generelt har TRIAC tre terminaler M1, M2 og gate. En TRIAC, lampelast og en forsyningsspenning kobles i serie. Når forsyningen er PÅ ved positiv syklus, strømmer strømmen gjennom lampen, motstandene og DIAC (forutsatt at det blir gitt utløsende impulser ved pin 1 i optokoblingen, noe som resulterer i at pin 4 og 6 begynner å lede) porten og når forsyningen og så lyser bare lampen i den halvsyklusen direkte gjennom M2- og M1-terminalen på TRIAC. I negativ halvsyklus gjentas det samme. Dermed lyser lampen i begge syklusene på en kontrollert måte, avhengig av utløsende pulser ved opto-isolatoren, som vist på grafen nedenfor. Hvis dette blir gitt til en motor i stedet for lampe, styres effekten og gir hastighetskontroll.

TRIAC-krets

TRIAC-krets

TRIAC Wave Forms

TRIAC Wave Forms

Anvendelser av TRIAC:

TRIAC-er brukes i mange applikasjoner, for eksempel lysdimmere, hastighetskontroller for elektriske vifter og andre elektriske motorer, og i de moderne datastyrte kretsløpene til mange små og store husholdningsapparater. De kan brukes både i AC- og DC-kretser, men den opprinnelige designen var å erstatte bruken av to SCR-er i AC-kretser. Det er to familier av TRIAC-er, som hovedsakelig brukes til applikasjonsformål, de er BT136, BT139.

TRIAC BT136:

TRIAC BT136 er en familie av TRIAC, den har nåværende hastighet på 6AMP. Vi har allerede sett en applikasjon av TRIAC ved hjelp av BT136 ovenfor.

Funksjoner ved BT136:

  • Direkte utløsning fra drivere med lav effekt og logiske IC-er
  • Høy blokkeringsspenningsevne
  • Lav holdestrøm for lave strømbelastninger og laveste EMI ved pendling
  • Plan passivert for spenningens robusthet og pålitelighet
  • Sensitiv gate
  • Utløser i alle fire kvadranter

Anvendelser av BT136:

  • Universelt nyttig i motorstyring
  • Generelt bytte

TRIAC BT139:

TRIAC BT139 kommer også under TRIAC-familien, den har nåværende hastighet på 9AMP. Hovedforskjellen mellom BT139 og BT136 er strømhastigheten, og BT139 TRIACS brukes til applikasjoner med høy effekt.

Funksjoner ved BT139:

  • Direkte utløsning fra drivere med lav effekt og logiske IC-er
  • Høy blokkeringsspenningsevne
  • Plan passivert for spenningens robusthet og pålitelighet
  • Sensitiv gate
  • Utløser i alle fire kvadranter

Anvendelser av BT139:

  • Motor kontroll
  • Industriell og hjemlig belysning
  • Oppvarming og statisk bytte

Fotokreditt