Què és un triac, com funciona i per a què serveix

Triac és un dispositiu semiconductor. El seu nom complet és un tiristor tríode simètric. La seva característica és que és possible conduir corrent en les dues direccions. Aquest element del circuit té tres sortides: una és la de control i les altres dues de potència. En aquest article considerarem el principi de funcionament, el dispositiu i la finalitat del triac en diversos circuits d’aparells elèctrics.

Disseny i principi de funcionament

Una característica del triac és la conductivitat bidireccional del corrent elèctric que flueix a través del dispositiu. El disseny del dispositiu es basa en l’ús de dos tiristors contra-paral·lels amb control comú. Aquest principi de funcionament va donar el nom de l'abreviatura "tiristors simètrics". Com que el corrent elèctric pot fluir en ambdues direccions, no té sentit designar com a sortides d’energia ànode i càtode. L'elèctrode de control complementa la imatge general.

El símbol del diagrama segons GOST:

L’aspecte és el següent:

Hi ha cinc transicions al triac que permeten organitzar dues estructures. Quina s'utilitzarà depèn del lloc de formació (sortida de potència específica) de polaritat negativa.

Com funciona un triac? Inicialment, el dispositiu de semiconductor es troba en un estat bloquejat i la corrent no hi passa. Quan s’aplica un corrent a l’elèctrode de control, aquest últim entra en estat obert i el triac comença a passar corrent per si mateix. Quan s'utilitza energia CA, la polaritat dels contactes canvia constantment. L’esquema on s’utilitza l’element en qüestió funcionarà sense problemes. Al cap i a la fi, el corrent es passa en les dues direccions. Per tal que el triac pugui exercir les seves funcions, s’aplica un pols de corrent a l’elèctrode de control, després d’agafar el pols, el corrent a través de l’ànode condicional i el càtode continua fluint fins que el circuit es trenqui o estiguin sota tensió de polaritat inversa.

Quan s'utilitza en un circuit de corrent altern, el triac es tanca a la mitja onada inversa d'un sinusoide, llavors heu d'aplicar un pols de polaritat contrària (el mateix sota el qual es troben els elèctrodes de "potència" de l'element).

El principi de funcionament del sistema de control es pot ajustar segons el cas i l'aplicació concrets. Després de l’obertura i l’inici del flux, no cal subministrar corrent a l’elèctrode de control. El circuit d’alimentació no es trencarà. Si cal, apagueu l’alimentació, baixeu la corrent al circuit per sota del nivell del valor de retenció o curtcircuiteu el circuit d’alimentació.

Senyal de control

Per obtenir el resultat desitjat amb un triac no s’utilitza tensió, sinó corrent. Perquè l’aparell s’obri, ha d’estar a un nivell reduït. Per a cada triac, la força del corrent de control pot ser diferent, es pot trobar a la fitxa de dades per a un element específic.Per exemple, per al triac KU208, aquest corrent hauria de ser superior a 160 mA, i per al KU201 - almenys 70 mA.

La polaritat del senyal de control ha de coincidir amb la polaritat de l’ànode condicional. Per controlar el triac, sovint utilitzen un commutador i una limitació de corrent resistorsi és controlat per un microcontrolador, pot ser necessari instal·lar un transistor addicional per no gravar la sortida MK o utilitzar un controlador òptic triac com MOC3041 i similars.

Es poden desbloquejar triacs de quatre quadrants mitjançant un senyal amb qualsevol polaritat. Hi ha un inconvenient en aquest avantatge: pot ser necessari un corrent de control augmentat.

En absència del dispositiu es substitueix per dos tiristors. En aquest cas, heu de seleccionar correctament els paràmetres i tornar a fer el circuit de control. Al cap i a la fi, el senyal serà alimentat a dos pins de control.

Avantatges i inconvenients

Per a què serveix el dispositiu de semiconductor? El cas d’ús més popular és la commutació en circuits de CA. En aquest sentit, el triac és molt convenient: utilitzant un element petit, podeu proporcionar el control de potència d’alta tensió.

Les solucions són populars quan substitueixen l’habitual Relé electromecànic. L’avantatge d’aquesta solució és que no hi ha cap contacte físic, a causa del qual l’engegada es torna més fiable, la connexió és silenciosa, el recurs és ordres de magnitud més gran i la velocitat més alta. Un altre avantatge del triac és el seu preu relativament baix, que, juntament amb l’alta fiabilitat del circuit i el temps mitjà entre fallades, sembla atractiu.

Els desenvolupadors no van poder evitar els minus. Per tant, els dispositius s’escalfen molt sota càrrega. Cal proporcionar dissipació de calor. Potents (o "potents") triacs estan instal·lats en radiadors. Un altre inconvenient que afecta l'ús és la creació d'harmònics interferències elèctriques alguns circuits de reguladors de triac (per exemple, un dimmer domèstic per ajustar la il·luminació).

Tingueu en compte que la tensió a la càrrega diferirà de l’ona sinusoïdal, que s’associa amb la tensió i el corrent mínims en què es pot incloure. Per això, només s'hauria de connectar una càrrega que no imposi requisits d'alta potència. En configurar la tasca per aconseguir una ona sinusoïdal, aquest mètode de commutació no funcionarà. Els triacs són altament susceptibles de sorolls, transitoris i interferències. Les freqüències de commutació elevades tampoc són compatibles.

Àrea d’aplicació

Les característiques, el baix cost i la senzillesa del dispositiu permeten l'èxit de triacs a la indústria i a la vida diària. Es poden trobar:

1. A la rentadora.
2. Al forn.
3. Al forn.
4. En un motor elèctric.
5. En martells i broques rotatives.
6. Al rentaplats
7. En dimmers.
8. En una aspiradora.

En aquesta llista, on s'utilitza aquest dispositiu de semiconductors, no es limita. L’ús del dispositiu conductor en qüestió es realitza a gairebé tots els electrodomèstics que només existeixen a la casa. Té la funció de controlar la rotació del motor d’accionament a les rentadores, s’utilitzen al tauler de control per iniciar el funcionament de diversos dispositius - és més fàcil dir on no ho són.

Principals característiques

Considereu un dispositiu semiconductor dissenyat per controlar circuits. Independentment d’on s’utilitzi en el circuit, són importants les següents característiques dels triacs:

1. La tensió màxima. L'indicador, que, aconseguint en elèctrodes de potència, no causarà, en teoria, una fallada. De fet, és el valor màxim admès subjecte a l'interval de temperatures. Vés amb compte: fins i tot un excés a curt termini pot provocar la destrucció d’aquest element de la cadena.
2. La màxima corrent de pols a curt termini en estat obert. El valor màxim i el període vàlid per a això, indicats en mil·lisegons.
3. Interval de temperatura de treball.
4. Tensió de control de commutació (correspon al corrent de desencadenament constant mínim).
5. Puntual.
6. Control mínim de corrent directe necessari per encendre el dispositiu.
7. Tensió de sobretensió repetitiva màxima quan es tanca. Aquest paràmetre s’indica sempre a la documentació adjunta. Indica el límit de tensió crítica per a aquest instrument.
8. La caiguda màxima de tensió a tot el triac en estat obert. Indica el límit de tensió que es pot configurar entre els elèctrodes de potència quan estiguin oberts.
9. El ritme crític de corrent en estat obert i la tensió en estat tancat. Indicat respectivament en amperis i volts per segon. Superar els valors recomanats pot suposar un desglossament o una obertura errònia fora de lloc. Cal assegurar les condicions de treball per complir els estàndards recomanats i excloure les interferències en què la dinàmica superi un paràmetre determinat.
10. Cos tríac. És important per als càlculs tèrmics i afecta la dissipació de potència.

Així doncs, vam examinar què és un triac, de què és el responsable, on s’utilitza i quines característiques té. Els fonaments bàsics teòrics considerats en un llenguatge simple ajudaran a posar les bases de futures activitats productives. Esperem que la informació facilitada sigui útil i interessant per a vosaltres!