Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Triak jest mechanizmem półprzewodnikowym. Jest to urządzenie trójbiegunowe oparte na półprzewodnikach. Takie urządzenie zawiera 3 piny: kołki T1 i T2 są uważane za elektrody mocy i są podzielone przez polaryzację połączenia z anodą i katodą; wyjście G jest uważane za elektrodę sterującą lub bramkę, co umożliwia realizację sterowania triakiem.

Projekt i zasada działania

Struktura symetrycznego tyrystora składa się z płytki składającej się z naprzemiennych warstw z przewodami elektrycznymi typu p i n oraz styków elektrod głównych i sterujących.

W sumie w strukturze półprzewodników znajduje się 5 warstw typu p i n. Obszar między warstwami nazywany jest złączem pn, które posiada nieliniową charakterystykę I-V z pomijalnym przeciwdziałaniem w przeciwnym kierunku, gdzie minus jest warstwą n, a plus jest warstwą p i najwyższą wartością oporu w przeciwnym kierunku. Połączenie pn przebicia występuje przy napięciach kilku tysięcy woltów.

Podczas wprowadzania mechanizmu w kierunku prostym, prawa połowa struktury wchodzi do pracy. Lewa strona konstrukcji jest wyłączona, uważa się, że jest to bardzo wysoka rezystancja dla prądu z opętaniem.

Charakterystyka dynamicznego i stałego planu symetrycznego tyrystora, gdy działa on w kierunku do przodu, po otrzymaniu dodatniego sygnału sterującego odpowiada tym samym danym tyrystora pracującego w kierunku bezpośrednim.

Jak działa triak? Zasada działania urządzenia opiera się na przejściu sygnału elektrycznego w dwóch kierunkach . Umożliwia to stosowanie triaków jako przekaźników elektrycznych w różnych schematach, w których konieczne jest dostosowanie obciążenia lub przepływu prądu przez obwód. Jedną z niepodważalnych zalet tyrystora symetrycznego jest fakt, że zapewnienie kanału przelotowego nie wymaga obecności stałego poziomu napięcia w klawiszu sterującym. Musisz mieć go tylko powyżej pewnego poziomu, w zależności od użycia.

Gatunki

Mówiąc o typach urządzeń, należy zaakceptować fakt, że ten triak jest uważany za jeden z typów tyrystorów . Jeśli występują różnice w pracy, tyrystor może być reprezentowany jako rodzaj triaka. Różnice dotyczą katody sterującej i różnych zasad działania tych tyrystorów.

Importowane urządzenia są szeroko reprezentowane na rynku rosyjskim. Główną różnicą w stosunku do triaków rosyjskich jest to, że nie wymagają strojenia z wyprzedzeniem samego obwodu. Dzięki temu można zaoszczędzić części i miejsce na PCB. Z reguły zaczynają działać jednocześnie po wprowadzeniu do schematu. Wystarczy dokładnie wybrać żądany triak dla wszystkich niezbędnych danych.

Plusy i minusy

Po zrozumieniu, czym jest triak, zbadajmy zalety i wady tego urządzenia sterującego.

Plusy to :

  1. W urządzeniu nie ma żadnych kontaktów mechanicznych.
  2. Długi okres działania, prawie bez awarii.
  3. Zasada działania urządzeń eliminuje wyładowania łukowe podczas pracy, nawet przy najwyższym przepływie prądu.
  4. Niski koszt.

Ale, jak każde urządzenie, symetryczne tyrystory nie są pozbawione wad:

  1. Znaczne rozpraszanie ciepła podczas pracy.
  2. Podatność na zakłócenia elektromagnetyczne i hałas.
  3. Niemożność pracy przy znaczących częstotliwościach zmiennego prądu.
  4. Spadek napięcia do 2 V w urządzeniu w stanie otwartym. Jednak współczynnik ten nie zależy od siły płynącego prądu. Czynnik ten jest uważany za przeszkodę w stosowaniu triaków w projektach o małej mocy.

Równocześnie nagrzewają się symetryczne tyrystory o najwyższych prądach, co będzie wymagało użycia urządzeń do chłodzenia obudowy. W branży chłodzenie potężnych urządzeń metodą aktywną - przy wsparciu wentylatora.

Rozwój technologii

Cechą charakterystyczną tyrystorów symetrycznych 4-ćwiartkowych jest ich fałszywe włączenie, które może spowodować awarię. Wymaga to zastosowania dodatkowego łańcucha bezpieczeństwa zawierającego różne komponenty.

Stosunkowo niedawno wynaleziono 3-kwadrantowe urządzenia, które mają niezbędne zalety :

  1. Dzięki zmniejszeniu liczby wymaganych elementów płyta stała się jeszcze bardziej kompaktowa.
  2. W rezultacie zmniejsza się utrata wysiłku i zmniejsza koszt gotowego produktu.
  3. W przypadku braku przepustnicy i przepustnicy możliwe stało się użycie symetrycznych tyrystorów w obwodach wysokiej częstotliwości.

Oprócz uproszczenia schematu pozwolono na zastosowanie trójdźwiękowego triaka w urządzeniach grzewczych: taki system nagrzewa się mniej i nie reaguje na temperaturę wokół.

Zakres zastosowania

Zasada działania i kompaktowe wymiary triaków umożliwiają ich użycie niemal wszędzie . Na samym początku swojego istnienia zastosowano mechanizmy do projektowania mocnych transformatorów i urządzeń napełniających.

Dzisiaj, wraz z powstaniem małych półprzewodników, tyrystory stały się bardziej zwarte, co umożliwia ich zastosowanie w najbardziej zróżnicowanych projektach i obszarach.

Triak jest tak elastycznym i wielozadaniowym mechanizmem, że ze względu na swoją właściwość przełącza się na pozycję przewodzącą przez wyzwalany impuls z dodatnim lub ujemnym znakiem, który nie zależy od klucza wyrażającego właściwości chwilowej polaryzacji. Zgodnie z istotą nazwy anoda i katoda urządzenia nie mają znaczenia.

Triak jest używany jako przekaźnik półprzewodnikowy. Jest to charakterystyczne dla małej wartości prądu rozruchowego wymaganego do przeciążenia dużymi prądami. Kluczowe funkcje tego urządzenia mogą być realizowane za pomocą przełącznika lub poprzez posiadanie przekaźnika o wysokiej czułości i innych par styków z prądem do 50 mA, a rozmiar prądu przeciążeniowego może być ograniczony tylko przez znaki, dla których triak jest zaprojektowany.

Nie mniej rozległe jest zastosowanie symulatora jako ściemniacza i kontroli prędkości silnika elektrycznego . Obwód opiera się na wykorzystaniu komponentów rozruchowych, które są utworzone przez przesuwnik fazy RC, a potencjometr steruje oświetleniem, a rezystor ma na celu ograniczenie prądu przeciążeniowego. Rozwój impulsów odbywa się przy wsparciu dynistora. Już po awariach dynistora, do których dochodzi w wyniku różnicy potencjałów w kondensatorze, puls kondensatora rozładowuje się, co natychmiast włącza triak.

W przemyśle do sterowania maszynami, pompami i innymi urządzeniami elektrycznymi wykorzystywane są wydajne urządzenia, w których konieczna jest płynna zmiana płynącego prądu. W życiu codziennym stosowanie triaków jest jeszcze szersze:

  1. To prawie całe narzędzie: od wiertarki ręcznej i śrubokręta po ładowarkę do akumulatorów samochodowych.
  2. Liczne urządzenia gospodarstwa domowego: odkurzacze, wentylatory, suszarki do włosów i tak dalej.
  3. W projektach sprężarek domowych - klimatyzatory i lodówki.
  4. Nagrzewnice elektryczne: kominki, piekarniki, kuchenki mikrofalowe.

Powszechne stosowanie urządzeń było impulsem do badania ściemniaczy - popularnego urządzenia do sterowania miękkim oświetleniem dzisiaj. Zasada działania automatycznego ściemniacza opiera się na zastosowaniu triaka.

Ograniczenia użytkowania

Triak ma kilka ograniczeń, gdy jest stosowany, w szczególności przy przeciążeniu indukcyjnym. Ograniczenia wpływają na szybkość zmian napięcia (dV / dt) między anodami triakowymi a szybkością zmiany prądu roboczego di / dt.

Rzeczywiście, podczas okresu przejściowego triaku z pozycji zamkniętej do stanu przewodzenia, obwód zewnętrzny może powodować znaczny prąd. W tym przypadku okres chwilowego spadku wysiłku na wyjściu triaka nie występuje. W tym samym czasie wystąpi napięcie i rozwija się chwilowa moc, która może osiągnąć znaczne ilości.

Energia pomieszana na małej przestrzeni powoduje nagły wzrost temperatury skrzyżowań pn. Jeśli temperatura krytyczna jest zbyt wysoka, triak zostanie zniszczony, spowodowany nadmiernym wzrostem prądu di / dt.

Ponadto ograniczenia dotyczą zmian wysiłków w dwóch kategoriach: w dV / dt w stosunku do zamkniętego triaka i w otwartym triaku (ten ostatni jest ponadto nazywany prędkością przełączania).

Nadmierna prędkość zwiększania wysiłku zawarta między wnioskami A1 i A2 zakopanego triaku może spowodować jego otwarcie w przypadku braku sygnału w elektrodzie sterującej. Ta manifestacja jest spowodowana wewnętrzną pojemnością triaka. Do odblokowania triaka może być konieczne ładowanie prądem elektrycznym tej pojemności.

Nie jest to jednak uważane za główny warunek przedwczesnego ujawnienia. Maksymalna wartość dV / dt podczas przełączania triaka, co do zasady, jest bardzo nieznaczna, a bardzo szybka zmiana siły w przewodach triaka podczas jego okresu blokowania może natychmiast wywołać nowe włączenie. Podobnie triak jest odblokowany ponownie, podczas gdy musi się zamknąć.

Sprawdź triak

Każde, nawet najbardziej niezawodne urządzenie może zawieść. Nie wyjątek i triak. Z tego powodu ważne jest, aby zrozumieć, w jaki sposób można go monitorować pod kątem operacyjności, aby przeprowadzić jego wymianę. Do tego możesz użyć 2 sposobów.

Pierwszą metodą jest użycie 2 omomierzy analogowych . Następujące pomiary są wykonywane w następujący sposób:

  1. Sondy 1 omomierz podłączony do katody i anody triaka. Wygodniej będzie, jeśli sondy zostaną przymocowane klipsami, aby nie skakały. Jeśli wejdziesz do urządzenia, opór będzie bardzo duży: wskaźnik „kłamie”;
  2. Sondy 2 omomierze są połączone w następujący sposób: pojedyncza sonda jest podłączona do anody, a inna sonda jest dotykana do elektrody sterującej.

Jeśli współmierny tyrystor jest w dobrym stanie, nastąpi jego otwarcie, a reakcja w pierwszym omomierzu spadnie do kilku omów.

Druga metoda sterowania polega na wybieraniu multimetru. Aby pomiary były wiarygodne, przełącznik testera jest ustawiony w pozycji „kontrola diody”. Następnie przewody pomiarowe są zamocowane w anodzie i katodzie. W przypadku sond igłowych można zastosować adapter z przewodem. W przeciwieństwie do omomierza, multimetr wykazuje oporność równą 1. Następnie blokujemy elektrodę ujemną i bramkę cienkim drutem. Nastąpi odblokowanie półprzewodnika, a rzeczywisty opór triaka zostanie wyświetlony na ekranie testera.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Instrumenty