Triac: principiul de lucru, aplicare, dispozitiv și management

Din articol, veți afla ce un triac, principiul de funcționare al acestui dispozitiv, precum și caracteristici ale aplicării sale. Dar, în primul rând, este important de menționat faptul că triac - este același cu cel al tiristorului (doar echilibrată). Prin urmare, nu se poate face fără într-un articol care descrie principiul de funcționare a tiristoare și caracteristicile lor. Fără cunoștințe de bază nu va lucra pentru a proiecta și construi chiar și un sistem de control simplu.

tiristoare

Tiristorului este un comutare dispozitiv semiconductor, care este capabil să treacă un curent într -o singură direcție. Acesta este adesea menționată ca o supapă și trage analogii între ea și dioda de direcție. In tiristor are trei terminale, unul - un electrod de control. Acest lucru, să-l pună aproximativ, butonul prin intermediul căruia elementul de comutare în modul de conducție. Articolul va fi considerat un caz special al unui tiristor - triac - construcția și funcționarea diferitelor sale circuite.

Tiristori - este un comutator redresor și chiar și un amplificator de semnal. De multe ori este folosit ca un control (dar numai în cazul în care întreaga cablarea este alimentat de la o sursă de tensiune de curent alternativ). Toate tiristoare sunt unele caracteristici care au nevoie pentru a vorbi mai detaliat.

Proprietăți tiristoare

Printre multitudinea de caracteristici ale elementului semiconductor pot identifica cele mai semnificative:

1. Tiristori , cum ar fi diode, capabile de a conduce un curent electric într -o singură direcție. În acest caz, acestea funcționează în circuitul ca un redresor cu diode.
2. Din OFF la starea PORNIT a tiristorului se poate traduce prin aplicarea unui semnal la electrodul de comandă, cu o formă specifică. De aici concluzia - tiristorului switch-uri ca există două stări stabile (ambele). În același mod și poate opera triac. Principiul de funcționare a tipului de cheie electronică bazată pe ea este destul de simplu. Dar, în scopul de a face o revenire la starea inițială deschisă, este necesar ca sunt îndeplinite anumite condiții.
3. Semnalul de comandă a curentului, care este necesară pentru tranziția cristalină a tiristorului din modul închis la deschis, mult mai puțin decât prelucrările (literalmente măsurat în miliamperi). Aceasta înseamnă că tiristorului are proprietățile amplificator de curent.
4. Este posibil să se ajusteze fin curentul mediu care curge printr-o sarcină conectată, cu condiția ca sarcina este conectată în serie cu un tiristor. Precizia de reglare depinde de lungimea semnalului electrodului de comandă. În acest caz, tiristorul acționează ca un regulator de putere.

Tiristorului și structura acestuia

Tiristori - este un element semiconductor care are o funcție de control. Cristalul este format din patru straturi de p și n tipuri care alternează. În același mod construit și triac. Principiul de funcționare, aplicare, structura elementului și limitările de utilizare sunt considerate în detaliu în articol.

Structura descrisă este, de asemenea, numit patru. Structura zona P-edge conectat la aceasta borna polaritate pozitivă a sursei de alimentare, numit anod. Prin urmare, a doua regiune de n (de asemenea extreme) - este catod. Pentru aceasta este aplicată o tensiune negativă de alimentare.

Ce proprietățile tiristorului

În cazul în care o analiză completă a structurii tiristor, este posibil să se găsească în ea trei tranziție (electron-gol). În consecință, circuitul echivalent poate fi format pe tranzistori cu semiconductoare (polar, bipolar, câmp) și diode, care permit să înțeleagă comportamentul tiristorului când electrod de control al puterii.

În cazul în care anodul este relativ pozitiv la catod, dioda este închisă și, prin urmare, de asemenea, tiristorul se comportă în mod similar. În cazul schimbării polarității ambele diode tiristori părtinitoare este, de asemenea, blocat. În mod similar, Triac și funcții.

Principiul de funcționare al degetelor, desigur, pentru a explica nu este foarte ușor, dar vom încerca să-l facă pe.

Cum deblocarea tiristor

trebuie să acorde o atenție la circuitul echivalent pentru înțelegerea principiului de funcționare a tiristorului. Acesta poate fi compus din doi tranzistori (tranzistoare). Aici pe ea și este convenabil să ia în considerare procesul de ardere tiristor. Aceasta stabilește unele curent care curge prin electrodul de comandă tiristoare. Atunci când acest curent este compensat direcția înainte. Acest curent este considerat o structură de bază pentru tranzistorul de p-n-p.

Prin urmare, curentul de colector va fi mai mult în timp (valoarea curentă de control necesar înmulțită cu câștigul a tranzistorului). În plus, se poate observa că valoarea bazei actuale a tranzistorului secund cu structura de conducere p-n-p, și este deblocat. Astfel, curentul de colector al tranzistorului secund este egală cu produsul dintre câștigurile ambelor tranzistoare și curent de control inițial prestabilit. Triache (principiul de funcționare și de gestionare sunt luate în considerare în articol) au proprietăți similare.

Mai mult, acest curent trebuie să fie însumate cu Specificare anterior circuitul de curent de control. Și obține exact valoarea pe care doriți să păstrați primul tranzistor în starea deblocată. În acest caz, atunci când curentul de control este foarte mare, doi tranzistori saturate simultan. Sistem de operare internă continuă să mențină conductivitatii chiar și atunci când curentul inițial dispare la electrodul de comandă. În același timp, la anodul tiristorului este detectată o valoare curentă destul de ridicată.

Cum de a opri tiristor

Tranziția către starea blocată a tiristorului este posibilă în cazul la deschis controlul electrodului mobil nu este semnal aplicat. Atunci când acest curent scade la o anumită magnitudine, numit ipostatic curent (sau naștere curent).

Tiristorului este oprit, iar în cazul în cazul în care există o deconectare în circuitul de sarcină. Sau atunci când este aplicată o tensiune la circuitul (extern) își schimbă polaritatea. Acest lucru se întâmplă la sfârșitul fiecărui ciclu de jumătate, atunci când circuitul este alimentat de la o sursă de curent alternativ.

Atunci când se lucrează circuitul tiristor DC, blocare poate fi realizată printr - un simplu comutator sau un buton de tip mecanic. Se conecteaza la sarcina în serie și este folosit pentru a scoate de sub tensiune circuitul. Și Principiul de funcționare similară a regulatorului de putere pe triac, cu toate acestea, există unele caracteristici în circuit.

Moduri Tiristoare

Cu toate acestea, comutatorul poate fi conectat în paralel, apoi utilizați-l pentru a trece curentul de anod are loc, iar tiristorul este transferat în starea blocată. Unele tipuri de tiristoare poate fi pornit din nou, dacă deschideți contactele comutatorului. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că, în timpul deschiderii contactelor parazitare joncțiune capacitate tiristor acumulate de încărcare, creând astfel interferențe.

Prin urmare, este de dorit să se dispună comutatorul astfel încât să fie între catod și electrodul de comandă. Acest lucru va asigura că tiristor este oprit în mod normal, și curentul care deține vor fi tăiate. Uneori, pentru comoditate și performanțe mai bune și fiabilitate este utilizat în locul unei chei mecanice tiristor auxiliar. Este demn de remarcat faptul că activitatea triac este foarte similar cu funcționarea SCR.

triace

Și acum mai aproape de subiectul articolului - ar trebui să fie considerat un caz special de Tiristori - Triac. Principiul de funcționare este similar lui, care a fost considerat mai devreme. Dar există unele diferențe și trăsături caracteristice. Prin urmare, este necesar să se vorbească despre aceasta în mai multe detalii. Triacul este un dispozitiv la baza care este un cristal semiconductor. Acesta este adesea utilizat în sisteme care funcționează pe curent alternativ.

Cea mai simplă definiție a acestui dispozitiv - comutatorul, dar usor de gestionat. În starea blocată, funcționează exact la fel ca un comutator deschis. Atunci când este aplicat un semnal la electrodul de comandă al dispozitivului triac are loc o tranziție la starea deschisă (modul de conducere). Atunci când operează în acest mod, puteți trage o paralelă cu comutator, ale căror contacte sunt închise.

În cazul în care semnalul este absent în circuitul de comandă, în oricare dintre perioadele de jumătate (care operează în circuite de curent alternativ) există o tranziție de la Open triac modul în interior. Triace sunt utilizate pe scară largă în modul releu (de exemplu, în desenele întrerupătoare fotosensibile sau termostate). Dar ele sunt adesea folosite în sistemele de control care funcționează pe principiile de control de tensiune de fază la sarcină (autoritățile de reglementare sunt netede).

Structura și funcționarea triac

Triac - este nimic ca un tiristor simetric. Prin urmare, pe baza numelui, putem concluziona - este ușor de a înlocui cele două tiristoare, care sunt incluse în anti-paralel. În orice direcție, este capabil de a trece un curent. La triac are trei ieșire principale - control, pentru semnalele care alimentează și de bază (anod, catod), astfel încât acesta să poată trece curenți de utilizare.

Triac (principiul de funcționare pentru „manechinele“ pe care elementul semiconductor furnizate în atenție) este deschisă atunci când PIN-ul de control este minimul necesar valoarea curentă. Sau, în cazul în care ceilalți doi electrozi din diferența de potențial mai mare decât valoarea limită.

În cele mai multe cazuri, excesul de tensiune determină triac care este declanșat în mod spontan atunci când amplitudinea maximă a tensiunii de alimentare. Trecerea la starea blocată are loc în cazul schimbării polarității curentului de operare sau scădea până la un nivel mai mic decât curentul de susținere.

Cum de a debloca triac

Atunci când alimentat de la rețeaua electrică de curent alternativ este o schimbare a modurilor de operare , prin schimbarea polarității în tensiune la electrozi de lucru. Din acest motiv, în funcție de faptul dacă polaritatea curentului în control, puteți selecta 4 tipuri de această procedură.

Să presupunem că între electrozi de lucru se aplică o tensiune. O tensiune electrod de control de semn opus celui aplicat circuitului anod. În acest caz, triac schimbare cadrane - principiul de funcționare, după cum se poate observa, este destul de simplu.

Există 4 cadrane, și fiecare dintre ele este determinată curent de eliberare, păstrarea, includerea. Declanșare curent trebuie să fie menținut până când, atâta timp cât nu va depăși de mai multe ori (2-3) este valoarea curentului exploatației. Că acest lucru este curentul de ardere triac - minimul necesar de eliberare curentă. Dacă vom scăpa de circuitul de curent de control, triac va fi în starea de conducție. Mai mult decât atât, în acest mod va rula până când, atâta timp cât curentul în circuitul de anod este mai mult spațiu închis curent.

Ce se impun restricții atunci când se utilizează triac

Este dificil de utilizat atunci când sarcina este inductiv. Rata de variație a tensiunii și a curentului este limitat. Atunci când triac comută de la modul blocat pentru a deschide, există un curent semnificativ în circuitul extern. Tensiunea nu scade instantaneu la bornele de alimentare ale triac. O putere va crește instantaneu și atinge valori destul de ridicate. Energia care este disipată, din cauza spațiului mic crește foarte mult temperatura semiconductorului.

În cazul depășirii valorii critice este distrugerea cristalului, din cauza curentului creștere excesiv de rapidă. Dacă un triac, care se află în stare blocată, exercită o tensiune și tăiere pentru a crește, va exista o deschidere canal (în absența unui circuit de control al semnalului). Acest fenomen poate fi observat din cauza faptului că acumularea de încărcare are loc în interiorul parazitare capacitate de semiconductoare. Mai mult decât atât, curentul de încărcare are o valoare suficientă pentru a debloca triac.