Triac là gì, nó hoạt động như thế nào và để làm gì

Triac là một thiết bị bán dẫn. Tên đầy đủ của nó là một thyristor triode đối xứng. Đặc điểm của nó là có thể dẫn dòng điện theo cả hai hướng. Phần tử mạch này có ba đầu ra: một là điều khiển và hai là công suất. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét nguyên tắc hoạt động, thiết bị và mục đích của triac trong các mạch khác nhau của các thiết bị điện.

Thiết kế và nguyên lý hoạt động

Một tính năng của triac là độ dẫn hai chiều của dòng điện chạy qua thiết bị. Thiết kế của thiết bị dựa trên việc sử dụng hai thyristor song song với sự kiểm soát chung. Nguyên tắc hoạt động này đã đặt tên từ chữ viết tắt "thyristors đối xứng". Vì dòng điện có thể chạy theo cả hai hướng, nên việc chỉ định đầu ra nguồn là vô nghĩa cực dương và cực âm. Điện cực điều khiển bổ sung cho bức tranh tổng thể.

Biểu tượng trên sơ đồ theo GOST:

Sự xuất hiện như sau:

Có năm chuyển tiếp trong triac cho phép bạn tổ chức hai cấu trúc. Cái nào sẽ được sử dụng phụ thuộc vào nơi hình thành (công suất cụ thể) của cực âm.

Làm thế nào để một triac làm việc? Ban đầu, thiết bị bán dẫn ở trạng thái khóa và dòng điện không đi qua nó. Khi một dòng điện được đặt vào điện cực điều khiển, cái sau sẽ chuyển sang trạng thái mở và triac bắt đầu truyền dòng điện qua chính nó. Khi sử dụng nguồn điện xoay chiều, cực tính của các tiếp điểm thay đổi liên tục. Lược đồ nơi phần tử trong câu hỏi được sử dụng sẽ hoạt động mà không gặp vấn đề gì. Rốt cuộc, hiện tại được thông qua cả hai hướng. Để triac thực hiện các chức năng của nó, một xung dòng được đặt vào điện cực điều khiển, sau khi lấy xung, dòng điện qua cực dương có điều kiện và cực âm tiếp tục chảy cho đến khi mạch bị hỏng hoặc chúng ở dưới điện áp phân cực ngược.

Khi được sử dụng trong một mạch điện xoay chiều, triac đóng trên nửa sóng nghịch đảo của hình sin, sau đó bạn cần áp dụng một xung có cực ngược (cùng một điện cực đặt điện cực của phần tử).

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển có thể được điều chỉnh tùy thuộc vào trường hợp cụ thể và ứng dụng. Sau khi mở và bắt đầu dòng chảy, không cần thiết phải cung cấp dòng điện cho điện cực điều khiển. Mạch điện sẽ không bị hỏng. Nếu cần phải tắt nguồn, hạ thấp dòng điện trong mạch dưới mức giá trị giữ hoặc ngắn mạch của mạch cấp nguồn.

Tín hiệu điều khiển

Để đạt được kết quả mong muốn với việc sử dụng triac không phải là điện áp, mà là dòng điện. Để mở thiết bị, nó phải ở một mức độ nhỏ nhất định. Đối với mỗi triac, cường độ của dòng điều khiển có thể khác nhau, nó có thể được tìm thấy từ biểu dữ liệu cho một phần tử cụ thể.Ví dụ, đối với triac KU208, dòng điện này phải lớn hơn 160 mA và đối với KU201 - ít nhất 70 mA.

Cực tính của tín hiệu điều khiển phải khớp với cực của cực dương có điều kiện. Để kiểm soát triac, họ thường sử dụng một công tắc và giới hạn hiện tại điện trởnếu nó được điều khiển bởi vi điều khiển, có thể cần phải cài đặt một bóng bán dẫn bổ sung để không làm cháy đầu ra MK, hoặc sử dụng trình điều khiển quang triac, như MOC3041 và tương tự.

Triac bốn góc có thể được mở khóa bằng tín hiệu với bất kỳ cực tính. Có một nhược điểm đối với lợi thế này - có thể cần một dòng điều khiển tăng.

Trong trường hợp không có thiết bị được thay thế bởi hai thyristor. Trong trường hợp này, bạn nên chọn chính xác các tham số của chúng và làm lại mạch điều khiển. Rốt cuộc, tín hiệu sẽ được đưa đến hai chân điều khiển.

Ưu điểm và nhược điểm

Các thiết bị bán dẫn trong câu hỏi là gì? Trường hợp sử dụng phổ biến nhất là chuyển mạch trong mạch điện xoay chiều. Về vấn đề này, triac rất thuận tiện - sử dụng một yếu tố nhỏ, bạn có thể cung cấp điều khiển nguồn điện áp cao.

Giải pháp là phổ biến khi chúng thay thế thông thường rơle điện cơ. Ưu điểm của giải pháp này là không có tiếp xúc vật lý, do đó nguồn cung cấp năng lượng trở nên đáng tin cậy hơn, việc chuyển đổi là im lặng, tài nguyên là các đơn đặt hàng có cường độ lớn hơn và tốc độ cao hơn. Một ưu điểm khác của triac là giá tương đối thấp, cùng với độ tin cậy cao của mạch và thời gian trung bình giữa các lần hỏng, trông hấp dẫn.

Các nhà phát triển đã thất bại trong việc tránh hoàn toàn các nhược điểm. Vì vậy, các thiết bị nóng lên rất nhiều dưới tải. Nó là cần thiết để cung cấp tản nhiệt. Triac mạnh mẽ (hoặc "sức mạnh") được cài đặt trên bộ tản nhiệt. Một nhược điểm khác ảnh hưởng đến việc sử dụng là tạo ra sóng hài nhiễu điện một số mạch của bộ điều chỉnh triac (ví dụ, bộ điều chỉnh độ sáng hộ gia đình để điều chỉnh độ rọi).

Lưu ý rằng điện áp trên tải sẽ khác với sóng hình sin, được liên kết với điện áp và dòng điện tối thiểu mà tại đó có thể bao gồm. Do đó, chỉ nên kết nối một tải không áp đặt yêu cầu công suất cao. Khi cài đặt tác vụ để đạt được sóng hình sin, phương thức chuyển đổi này sẽ không hoạt động. Triacs rất dễ bị nhiễu, quá độ và nhiễu. Tần số chuyển đổi cao cũng không được hỗ trợ.

Khu vực ứng dụng

Đặc điểm, chi phí thấp và đơn giản của thiết bị cho phép sử dụng thành công triacs trong công nghiệp và cuộc sống hàng ngày. Chúng có thể được tìm thấy:

1. Trong máy giặt.
2. Trong lò.
3. Trong lò.
4. Trong một động cơ điện.
5. Trong búa quay và máy khoan.
6. Trong máy rửa chén.
7. Trong điều chỉnh độ sáng.
8. Trong máy hút bụi.

Trong danh sách này, nơi thiết bị bán dẫn này được sử dụng, không bị giới hạn. Việc sử dụng thiết bị dây dẫn trong câu hỏi được thực hiện trong hầu hết các thiết bị điện chỉ tồn tại trong nhà. Nó được ủy thác với chức năng điều khiển vòng quay của động cơ truyền động trong máy giặt, chúng được sử dụng trên bảng điều khiển để bắt đầu hoạt động của các thiết bị khác nhau - dễ dàng hơn để nói chúng không ở đâu.

Các đặc điểm chính

Hãy xem xét một thiết bị bán dẫn được thiết kế để điều khiển các mạch. Bất kể nơi nào nó được sử dụng trong mạch, các đặc điểm sau của triacs rất quan trọng:

1. Điện áp tối đa. Về mặt lý thuyết, chỉ số đạt được trên các điện cực công suất sẽ không gây ra sự thất bại. Trong thực tế, nó là giá trị tối đa cho phép tùy thuộc vào phạm vi nhiệt độ. Hãy cẩn thận - ngay cả một sự dư thừa ngắn hạn có thể dẫn đến sự phá hủy yếu tố này của chuỗi.
2. Dòng xung ngắn hạn tối đa ở trạng thái mở. Giá trị cực đại và thời gian hợp lệ của nó, được biểu thị bằng mili giây.
3. Phạm vi nhiệt độ làm việc.
4. Điện áp điều khiển kích hoạt (tương ứng với dòng kích hoạt không đổi tối thiểu).
5. Kịp thời.
6. Kiểm soát dòng điện trực tiếp tối thiểu cần thiết để bật thiết bị.
7. Điện áp tăng lặp lại tối đa khi đóng. Tham số này luôn được chỉ định trong tài liệu đi kèm. Cho biết giới hạn điện áp tới hạn cho dụng cụ này.
8. Điện áp rơi tối đa trên triac ở trạng thái mở. Cho biết giới hạn điện áp có thể được đặt giữa các điện cực nguồn khi mở.
9. Tốc độ xoay quan trọng của dòng điện ở trạng thái mở và điện áp ở trạng thái đóng. Được chỉ định tương ứng trong ampe và vôn trên giây. Vượt quá các giá trị được đề xuất có thể dẫn đến sự cố hoặc lỗi mở ra khỏi vị trí. Cần đảm bảo các điều kiện làm việc tuân thủ các tiêu chuẩn được đề xuất và loại trừ nhiễu trong đó động lực học vượt quá một tham số nhất định.
10. Cơ thể Triac. Điều quan trọng là tính toán nhiệt và ảnh hưởng đến việc tiêu tán năng lượng.

Vì vậy, chúng tôi đã kiểm tra một triac là gì, nó chịu trách nhiệm cho cái gì, nó được sử dụng ở đâu và nó có những đặc điểm gì. Các vấn đề cơ bản về lý thuyết được xem xét bằng ngôn ngữ đơn giản sẽ giúp đặt nền tảng cho các hoạt động sản xuất trong tương lai. Chúng tôi hy vọng thông tin được cung cấp là hữu ích và thú vị cho bạn!