¿Qué es un triac, cómo funciona y para qué sirve?

Triac es un dispositivo semiconductor. Su nombre completo es un tiristor simétrico de triodo. Su característica es que es posible conducir corriente en ambas direcciones. Este elemento del circuito tiene tres salidas: una es el control y las otras dos son de alimentación. En este artículo consideraremos el principio de funcionamiento, el dispositivo y el propósito del triac en varios circuitos de aparatos eléctricos.

Diseño y principio de funcionamiento.

Una característica del triac es la conductividad bidireccional de la corriente eléctrica que fluye a través del dispositivo. El diseño del dispositivo se basa en el uso de dos tiristores contra-paralelos con control común. Este principio de funcionamiento dio el nombre de la abreviatura "tiristores simétricos". Como la corriente eléctrica puede fluir en ambas direcciones, no tiene sentido designar salidas de potencia como ánodo y cátodo. El electrodo de control complementa la imagen general.

El símbolo en el diagrama según GOST:

La apariencia es la siguiente:

Hay cinco transiciones en el triac que le permiten organizar dos estructuras. El que se utilizará depende del lugar de formación (salida de potencia específica) de polaridad negativa.

¿Cómo funciona un triac? Inicialmente, el dispositivo semiconductor está bloqueado y la corriente no lo atraviesa. Cuando se aplica una corriente al electrodo de control, este último pasa al estado abierto y el triac comienza a pasar corriente a través de sí mismo. Cuando se usa alimentación de CA, la polaridad de los contactos cambia constantemente. El esquema donde se usa el elemento en cuestión funcionará sin problemas. Después de todo, la corriente se pasa en ambas direcciones. Para que el triac realice sus funciones, se aplica un pulso de corriente al electrodo de control, después de tomar el pulso, la corriente a través del ánodo condicional y el cátodo continúa fluyendo hasta que el circuito se rompe o están bajo voltaje de polaridad inversa.

Cuando se usa en un circuito de corriente alterna, el triac se cierra en la media onda inversa de una sinusoide, luego debe aplicar un pulso de polaridad opuesta (el mismo bajo el cual se encuentran los electrodos de "potencia" del elemento).

El principio de funcionamiento del sistema de control se puede ajustar según el caso y la aplicación específicos. Después de abrir y comenzar el flujo, no es necesario suministrar corriente al electrodo de control. El circuito de alimentación no se romperá. Si es necesario, apague la alimentación, baje la corriente en el circuito por debajo del nivel del valor de mantenimiento o cortocircuite el circuito de alimentación.

Señales de control

Para lograr el resultado deseado con un triac, no use voltaje, sino corriente. Para que el aparato se abra, debe estar a un cierto nivel pequeño. Para cada triac, la intensidad de la corriente de control puede ser diferente, se puede encontrar en la hoja de datos de un elemento específico.Por ejemplo, para el triac KU208, esta corriente debe ser superior a 160 mA, y para el KU201, al menos 70 mA.

La polaridad de la señal de control debe coincidir con la polaridad del ánodo condicional. Para controlar el triac, a menudo usan un interruptor y una limitación de corriente resistenciaSi está controlado por un microcontrolador, puede ser necesario instalar un transistor adicional para no quemar la salida MK, o utilizar un controlador óptico triac, como MOC3041 y similares.

Los triacs de cuatro cuadrantes se pueden desbloquear mediante una señal con cualquier polaridad. Hay una desventaja en esta ventaja: se puede requerir una mayor corriente de control.

En ausencia del dispositivo se reemplaza por dos tiristores. En este caso, debe seleccionar correctamente sus parámetros y rehacer el circuito de control. Después de todo, la señal se alimentará a dos pines de control.

Ventajas y desventajas.

¿Para qué es el dispositivo semiconductor en cuestión? El caso de uso más popular es la conmutación en circuitos de CA. En este sentido, el triac es muy conveniente: con un elemento pequeño, puede proporcionar control de la potencia de alto voltaje.

Las soluciones son populares cuando reemplazan lo habitual relé electromecánico. La ventaja de esta solución es que no hay contacto físico, por lo que la fuente de alimentación se vuelve más confiable, la conmutación es silenciosa, el recurso es de órdenes de magnitud mayor y la velocidad es mayor. Otra ventaja del triac es su precio relativamente bajo, que, junto con la alta confiabilidad del circuito y el tiempo medio entre fallas, parece atractivo.

Los desarrolladores no pudieron evitar por completo las desventajas. Entonces, los dispositivos se calientan mucho bajo carga. Es necesario proporcionar disipación de calor. Se instalan triacs potentes (o "power") en los radiadores. Otro inconveniente que afecta el uso es la creación de armónicos. interferencia eléctrica algunos circuitos de reguladores triac (por ejemplo, un atenuador doméstico para ajustar la iluminación).

Tenga en cuenta que el voltaje en la carga diferirá de la onda sinusoidal, que está asociada con el voltaje y la corriente mínimos a los que es posible la inclusión. Debido a esto, solo se debe conectar una carga que no imponga requisitos de alta potencia. Al configurar la tarea para lograr una onda sinusoidal, este método de conmutación no funcionará. Los triacs son altamente susceptibles al ruido, transitorios e interferencias. Las altas frecuencias de conmutación tampoco son compatibles.

Campo de aplicación

Las características, el bajo costo y la simplicidad del dispositivo permiten el uso exitoso de triacs en la industria y la vida cotidiana. Se pueden encontrar:

1. En la lavadora.
2. En el horno
3. En el horno
4. En un motor eléctrico.
5. En martillos rotativos y taladros.
6. En el lavavajillas.
7. En dimmers.
8. En una aspiradora.

En esta lista, donde se usa este dispositivo semiconductor, no está limitado. El uso del dispositivo conductor en cuestión se lleva a cabo en casi todos los aparatos eléctricos que solo existen en la casa. Se le confía la función de controlar la rotación del motor de accionamiento en las lavadoras, se utilizan en el tablero de control para iniciar la operación de varios dispositivos; es más fácil decir dónde no están.

Características clave

Considere un dispositivo semiconductor diseñado para controlar circuitos. Independientemente de dónde se use en el circuito, las siguientes características de los triacs son importantes:

1. El voltaje máximo. El indicador, que, al lograrse con electrodos de potencia, no causará, en teoría, fallas. De hecho, es el valor máximo permitido sujeto al rango de temperatura. Tenga cuidado: incluso un exceso a corto plazo puede provocar la destrucción de este elemento de la cadena.
2. La corriente de pulso máxima a corto plazo en estado abierto. El valor pico y el período válido para él, indicado en milisegundos.
3. Rango de temperatura de trabajo.
4. Voltaje de control de activación (corresponde a la corriente de activación constante mínima).
5. A tiempo
6. El control mínimo de corriente continua requerido para encender el dispositivo.
7. Tensión máxima repetitiva cuando está cerrado. Este parámetro siempre se indica en la documentación adjunta. Indica el límite de voltaje crítico para este instrumento.
8. La caída de voltaje máxima a través del triac en estado abierto. Indica el límite de voltaje que se puede establecer entre los electrodos de potencia cuando está abierto.
9. La velocidad de respuesta crítica de la corriente en estado abierto y el voltaje en estado cerrado. Indicado respectivamente en amperios y voltios por segundo. Exceder los valores recomendados puede ocasionar una falla o una apertura errónea fuera de lugar. Es necesario garantizar condiciones de trabajo para cumplir con los estándares recomendados y excluir interferencias en las que la dinámica excede un parámetro dado.
10. Cuerpo triac. Es importante para los cálculos térmicos y afecta la disipación de potencia.

Así que examinamos qué es un triac, de qué es responsable, dónde se usa y qué características tiene. Los fundamentos teóricos considerados en un lenguaje simple ayudarán a sentar las bases para futuras actividades productivas. ¡Esperamos que la información proporcionada sea útil e interesante para usted!