Dizajn i načelo rada
Struktura simetričnog tiristora sastoji se od ploče koja se sastoji od alternativnih slojeva s p- i n-tipom električnih žica i kontakata elektroda glavnog i upravljačkog djelovanja.
Ukupno, postoji 5 slojeva p- i n-tipa u strukturi poluvodiča. Područje između slojeva naziva se pn-spoj, koji posjeduje nelinearnu I-V karakteristiku s zanemarivim protu-djelovanjem u suprotnom smjeru, gdje je minus n-sloj, a plus je p-sloj i najveća vrijednost otpora u suprotnom smjeru. Raspad pn-spoja javlja se pri naponima od nekoliko tisuća volti.
Prilikom uvođenja mehanizma u pravom smjeru, desna polovica konstrukcije ulazi u rad. Lijeva strana konstrukcije je isključena, smatra se vrlo visokim otporom za struju koju posjeduje.
Značajke simetričnog tiristorskog dinamičkog i konstantnog plana kada djeluje u smjeru prema naprijed, po primitku pozitivnog kontrolnog signala odgovaraju istim podacima tiristora koji rade u izravnom smjeru.
Kako funkcionira triak? Princip rada uređaja temelji se na prolasku električnog signala u dva smjera . Time je moguće koristiti triak kao električni relej u različitim shemama gdje je potrebno prilagoditi opterećenje ili prolaz struje kroz krug. Jedna od neospornih prednosti simetričnog tiristora je činjenica da pružanje prolaznog kanala ne zahtijeva postojanje konstantne razine napona u upravljačkom ključu. Vi samo trebate imati ne iznad određene razine, ovisno o uporabi.
vrste
Govoreći o tipovima uređaja, potrebno je prihvatiti činjenicu da se ovaj triak smatra jednim od tipova tiristora . Ako postoje razlike u radu, tada se tiristor može predstaviti kao vrsta triaka. Razlike leže u upravljačkoj katodi i različitim principima rada tih tiristora.
Uvozni uređaji široko su zastupljeni na ruskom tržištu. Njihova glavna razlika u odnosu na ruske triake jest to što oni ne zahtijevaju unaprijed podešavanje u samom krugu. To omogućuje uštedu dijelova i prostora u tiskanoj pločici. U pravilu, počinju raditi istovremeno nakon uvoda u shemu. Vi samo trebate točno odabrati željeni triac za sve potrebne podatke.
Za i protiv
Nakon što smo shvatili što je triak, istražimo prednosti i nedostatke ovog upravljačkog uređaja.
Pluses uključuju :
- U uređaju nema mehaničkih kontakata.
- Dugo razdoblje rada, gotovo bez ikakvih kvarova.
- Princip rada uređaja eliminira iskrenje luka tijekom rada, čak i pri najvećoj struji koja prolazi strujom.
- Niska cijena.
Ali, kao i svako učvršćenje, simetrični tiristori nisu bez kontra:
- Značajna disipacija topline tijekom rada.
- Osjetljivost na elektromagnetske smetnje i buku.
- Nemogućnost rada na značajnim frekvencijama promjenjive struje.
- Pad napona do 2 volta u uređaju u otvorenom stanju. Međutim, taj koeficijent ne ovisi o snazi tekuće struje. Taj se faktor smatra preprekom za korištenje triaca u projektima male snage.
Istovremeno se zagrijavaju simetrični tiristori s najvišim strujama, što će zahtijevati uporabu uređaja za hlađenje kućišta. U industriji se aktivnim načinom hlađenja snažnih uređaja - uz podršku ventilatora.
Razvoj tehnologije
Osobitost 4-kvadrantnih simetričnih tiristora je njihova pogrešna uključenost, što može uzrokovati kvar. To zahtijeva upotrebu dodatnog sigurnosnog lanca koji sadrži različite komponente.
Relativno nedavno, izumljeni su 3-kvadrantni uređaji koji imaju potrebne prednosti :
- Smanjenjem broja potrebnih komponenti ploča je postala još kompaktnija.
- Kao rezultat toga, smanjenje gubitka napora i smanjenje troškova gotovog proizvoda.
- U nedostatku prigušivača i prigušnice, postalo je moguće koristiti simetrične tiristore u visokofrekventnim krugovima.
Kao i pojednostavljenje sheme omogućeno je korištenje triakadranta triaka u uređajima za grijanje: takav se sustav manje zagrijava i ne reagira na temperaturu okolo.
Opseg uporabe
Princip rada i kompaktne dimenzije triakova omogućuju njihovo korištenje gotovo svugdje . Na samom početku vlastite pojave korišteni su mehanizmi za projektiranje jakih transformatora i uređaja za punjenje.
Danas, s formiranjem proizvodnje malih poluvodiča, tiristori su postali kompaktniji, što omogućuje njihovu primjenu u najrazličitijim izvedbama i područjima.
Triak je tako fleksibilan i višenamjenski mehanizam koji, zbog svoje osobine, prebacuje na dirigentski položaj pomoću aktiviranog impulsa s pozitivnim ili negativnim predznakom koji ne ovisi o ključu koji izražava svojstva trenutnog polariteta. Prema suštini imena, anoda i katoda za uređaj nisu relevantni.
Triac se koristi kao poluvodički relej. To je svojstveno maloj vrijednosti početne struje koja je potrebna za preopterećenje velikim strujama. Ključne funkcije u ovom uređaju mogu se izvoditi pomoću prekidača ili pomoću releja visoke osjetljivosti i drugih kontaktnih parova s strujom do 50 mA, a veličina struje preopterećenja može biti ograničena samo znakovima za koje je dizajniran triak.
Ne manje opsežna je upotreba simistora kao prigušivača i regulacije brzine elektromotora . Krug se temelji na korištenju polaznih komponenti, koje su formirane pomoću RC faznog zakretača, a potenciometar kontrolira osvjetljenje, a otpornik je dizajniran da ograniči struju preopterećenja. Razvoj impulsa je napravljen uz podršku dinistora. Već nakon kvarova u dinistoru, koji se javlja kao posljedica razlike potencijala na kondenzatoru, impuls kondenzatorskog pražnjenja koji se trenutno pojavljuje uključuje triak.
U industriji se snažni uređaji koriste za upravljanje strojevima, pumpama i drugom električnom opremom, pri čemu je potrebna glatka promjena protočne struje. U svakodnevnom životu upotreba trijaka je još šira:
- To je gotovo cijeli alat: od ručne bušilice i odvijača do punjača za akumulatore.
- Brojni kućanski aparati: usisivači, ventilatori, sušila za kosu i tako dalje.
- U kući kompresor dizajna - klima uređaja i hladnjaka.
- Električni grijači: kamini, pećnice, mikrovalne pećnice.
Raširena upotreba uređaja bila je poticaj za proučavanje prigušivača svjetla - danas popularnog uređaja za mekano upravljanje rasvjetom. Princip rada automatskog dimmera temelji se na upotrebi triaca.
Ograničenja uporabe
Triac ima nekoliko ograničenja kada se primjenjuje, posebno s induktivnim preopterećenjem. Ograničenja utječu na brzinu promjene napona (dV / dt) između anodnih triaca i brzine promjene radne struje di / dt.
Doista, za vrijeme prijelaza triaka iz zatvorenog položaja u stanje provodenja, vanjski krug može uzrokovati znatnu struju. U ovom slučaju ne dolazi do trenutnog pada napora u povlačenju triaka. Dakle, istodobno će postojati napetost i trenutna razvitka trenutne snage, koja može doseći značajne količine.
Energija zbunjena u malom prostoru aktivira nagli porast temperature pn spojeva. Ako je kritična temperatura previsoka, uništit će se triak, uzrokovan prekomjernom brzinom porasta struje di / dt.
Osim toga, ograničenja se primjenjuju na promjene u naporima dviju kategorija: u dV / dt u odnosu na zatvoreni triac iu otvorenom triaku (potonje se, nadalje, naziva i brzina prebacivanja).
Prekomjerna brzina povećanja napora između zaključaka A1 i A2 ukopanog triaka može izazvati njegovo otvaranje u slučaju nedostatka signala u upravljačkoj elektrodi. Ova manifestacija je uzrokovana unutarnjim kapacitetom triaca. Za otključavanje triaca može biti potrebno napajanje električnom strujom tog kapaciteta.
Međutim, to se ne smatra glavnim preduvjetom za neblagovremeno objavljivanje. Maksimalna vrijednost dV / dt kod prebacivanja triaka, u načelu, je vrlo beznačajna, a vrlo brza promjena sile u vodovima triaca tijekom razdoblja zaključavanja može odmah izazvati novo uključivanje. Slično tome, triac se ponovno otključava, dok se mora zatvoriti.
Triac check
Bilo koji, čak i najpouzdaniji uređaj može propasti. Ne iznimka i triak. Zbog toga je važno razumjeti kako se može nadzirati operabilnost kako bi se izvršila njegova zamjena. Za to možete koristiti 2 načina.
Prva metoda je korištenje 2 analogna ommetra . Sljedeća mjerenja provode se na sljedeći način:
- Sonde 1 ohmmetar spojene na katodu i anodu triaka. Biti će ugodnije ako se sonde pričvrste kvačicama tako da ne skoče. Ako unesete uređaj, otpor će biti vrlo opsežan: pokazivač će "ležati";
- Sonde 2 ohmmetra spojene su na sljedeći način: na anodu je pričvršćena jedna sonda, a na sondu je dotaknuta druga sonda.
Ako je srazmjeran tiristor u dobrom stanju, tada će doći do njegovog otvaranja, a reakcija u prvom ohmmetru će pasti na nekoliko ohma.
Druga metoda kontrole uključuje biranje multimetra. Da bi mjerenja bila pouzdana, sklopka testera je postavljena na položaj "provjera diode". Zatim su ispitni vodovi fiksirani u anodi i katodi. U slučaju igličastih sondi, može se koristiti adapter s žicom. Za razliku od ommetra, multimetar će pokazati otpor jednak 1. Zatim zaključavamo negativnu elektrodu i vrata tankom žicom. Otključavanje poluvodiča će se dogoditi, a stvarni otpor trijača će se prikazati na zaslonu testera.