O que é um triac, como funciona e para que serve

Triac é um dispositivo semicondutor. Seu nome completo é um tiristor de triodo simétrico. Sua característica é que é possível conduzir corrente nas duas direções. Este elemento do circuito possui três saídas: uma é o controle e as outras duas são energia. Neste artigo, consideraremos o princípio de operação, o dispositivo e a finalidade do triac em vários circuitos de aparelhos elétricos.

Projeto e princípio de operação

Uma característica do triac é a condutividade bidirecional da corrente elétrica que passa pelo dispositivo. O design do dispositivo é baseado no uso de dois tiristores contra-paralelos com controle comum. Este princípio de operação deu o nome da abreviatura "tiristores simétricos". Como a corrente elétrica pode fluir em ambas as direções, não faz sentido designar saídas de energia como ânodo e cátodo. O eletrodo de controle complementa a imagem geral.

O símbolo no diagrama de acordo com GOST:

A aparência é a seguinte:

Existem cinco transições no triac que permitem organizar duas estruturas. Qual será usado depende do local de formação (potência específica) da polaridade negativa.

Como funciona um triac? Inicialmente, o dispositivo semicondutor está em um estado bloqueado e a corrente não passa por ele. Quando uma corrente é aplicada ao eletrodo de controle, este entra no estado aberto e o triac começa a passar a corrente por si próprio. Ao usar a energia CA, a polaridade dos contatos muda constantemente. O esquema em que o elemento em questão é usado funcionará sem problemas. Afinal, a corrente é passada nas duas direções. Para que o triac desempenhe suas funções, um pulso de corrente é aplicado ao eletrodo de controle, após o pulso, a corrente através do ânodo e do cátodo condicionais continua a fluir até o circuito ser quebrado ou estar sob tensão de polaridade reversa.

Quando usado em um circuito de corrente alternada, o triac se fecha na meia-onda inversa de um sinusóide; é necessário aplicar um pulso de polaridade oposta (o mesmo sob o qual os eletrodos de "potência" do elemento estão localizados).

O princípio de operação do sistema de controle pode ser ajustado dependendo do caso e aplicação específicos. Após a abertura e o início do fluxo, não é necessário fornecer corrente ao eletrodo de controle. O circuito de energia não irá quebrar. Se for necessário desligar a energia, abaixe a corrente no circuito abaixo do nível do valor de retenção ou provoque um curto-circuito no circuito da fonte de alimentação.

Sinais de controle

Para alcançar o resultado desejado com o triac, não use tensão, mas corrente. Para abrir o dispositivo, ele deve estar em um determinado nível pequeno. Para cada triac, a força da corrente de controle pode ser diferente, pode ser encontrada na folha de dados de um elemento específico.Por exemplo, para o triac KU208, essa corrente deve ser superior a 160 mA e para o KU201 - pelo menos 70 mA.

A polaridade do sinal de controle deve corresponder à polaridade do ânodo condicional. Para controlar o triac, eles costumam usar um interruptor e um limitador de corrente resistorse for controlado por um microcontrolador, pode ser necessário instalar um transistor adicional para não queimar a saída MK ou usar um driver óptico triac, como MOC3041 e similares.

Triacs de quatro quadrantes podem ser desbloqueados por um sinal com qualquer polaridade. Existe uma desvantagem nessa vantagem - pode ser necessária uma corrente de controle aumentada.

Na ausência do dispositivo é substituído por dois tiristores. Nesse caso, você deve selecionar corretamente seus parâmetros e refazer o circuito de controle. Afinal, o sinal será alimentado para dois pinos de controle.

Vantagens e desvantagens

Para que serve o dispositivo semicondutor em questão? O caso de uso mais popular é a comutação em circuitos CA. A este respeito, o triac é muito conveniente - usando um pequeno elemento, você pode fornecer o controle da energia de alta tensão.

As soluções são populares quando substituem as usuais relé eletromecânico. A vantagem desta solução é que não há contato físico, devido ao qual a fonte de alimentação se torna mais confiável, a comutação é silenciosa, o recurso é de ordens de magnitude maior e a velocidade é maior. Outra vantagem do triac é seu preço relativamente baixo, que, juntamente com a alta confiabilidade do circuito e o tempo médio entre falhas, parece atraente.

Os desenvolvedores falharam em evitar completamente as desvantagens. Portanto, os dispositivos esquentam muito sob carga. É necessário fornecer dissipação de calor. Triacs poderosos (ou "potentes") são instalados nos radiadores. Outra desvantagem que afeta o uso é a criação de harmônicos interferência elétrica alguns circuitos de reguladores triac (por exemplo, um dimmer doméstico para ajustar a iluminação).

Observe que a tensão na carga será diferente da onda senoidal, que está associada à tensão e corrente mínimas nas quais a inclusão é possível. Por isso, apenas uma carga que não impõe altos requisitos de energia deve ser conectada. Ao definir a tarefa para obter uma onda senoidal, esse método de comutação não funcionará. Os triacs são altamente suscetíveis a ruídos, transientes e interferências. As altas frequências de comutação também não são suportadas.

Campo de aplicação

Características, baixo custo e simplicidade do dispositivo permitem o uso bem-sucedido de triativas na indústria e na vida cotidiana. Eles podem ser encontrados:

1. Na máquina de lavar.
2. No forno.
3. No forno.
4. Em um motor elétrico.
5. Em martelos rotativos e brocas.
6. Na máquina de lavar louça.
7. Em dimmers.
8. Em um aspirador de pó.

Nesta lista, onde este dispositivo semicondutor é usado, não é limitado. O uso do dispositivo condutor em questão é realizado em quase todos os aparelhos elétricos que existem apenas em casa. É confiada a função de controlar a rotação do motor de acionamento em máquinas de lavar, eles são usados ​​no painel de controle para iniciar a operação de vários dispositivos - é mais fácil dizer onde eles não estão.

Principais Funcionalidades

Considere um dispositivo semicondutor projetado para controlar circuitos. Independentemente de onde é usado no circuito, as seguintes características dos triatcs são importantes:

1. A tensão máxima. O indicador, que, sendo alcançado em eletrodos de potência, não causará, em teoria, falha. De fato, é o valor máximo permitido sujeito à faixa de temperatura. Tenha cuidado - mesmo um excesso de curto prazo pode resultar na destruição desse elemento da cadeia.
2. A corrente máxima de pulso de curto prazo no estado aberto. O valor do pico e o período válido para ele, indicado em milissegundos.
3. Faixa de temperatura de trabalho.
4. Tensão de controle de disparo (corresponde à corrente de disparo constante mínima).
5. Na hora.
6. O controle mínimo de corrente direta necessário para ligar o dispositivo.
7. Tensão de pico repetitivo máxima quando fechada. Este parâmetro é sempre indicado na documentação anexa. Indica o limite de tensão crítica para este instrumento.
8. A queda máxima de tensão através do triac no estado aberto. Indica o limite de tensão que pode ser definido entre os eletrodos de energia quando abertos.
9. A taxa crítica de rotação da corrente no estado aberto e a tensão no estado fechado. Indicado respectivamente em amperes e volts por segundo. Exceder os valores recomendados pode levar a uma falha ou abertura incorreta do lugar. É necessário garantir condições de trabalho para cumprir os padrões recomendados e excluir interferências nas quais a dinâmica excede um determinado parâmetro.
10. Corpo Triac. É importante para cálculos térmicos e afeta a dissipação de energia.

Por isso, examinamos o que é um triac, o que é responsável, onde é usado e quais características ele possui. Os fundamentos teóricos considerados em linguagem simples ajudarão a estabelecer as bases para futuras atividades produtivas. Esperamos que as informações fornecidas tenham sido úteis e interessantes para você!