Triyak nedir, nasıl çalışır ve ne işe yarar?

Triyak bir yarı iletken cihazdır. Tam adı simetrik bir triyot tristördür. Özelliği, akımı her iki yönde de gerçekleştirmenin mümkün olmasıdır. Bu devre elemanının üç çıkışı vardır: biri kontrol, diğer ikisi güçtür. Bu yazıda, elektrikli cihazların çeşitli devrelerinde çalışma prensibini, cihazı ve triyakın amacını ele alacağız.

Tasarım ve çalışma prensibi

Triyakın bir özelliği, cihazdan akan elektrik akımının çift yönlü iletkenliğidir. Cihazın tasarımı, ortak kontrole sahip iki karşı paralel tristörün kullanımına dayanmaktadır. Bu çalışma prensibi "simetrik tristörler" kısaltmasından isim verdi. Elektrik akımı her iki yönde de akabildiğinden, güç çıkışlarını anot ve katot. Kontrol elektrodu genel resmi tamamlar.

GOST'a göre diyagramdaki sembol:

Görünüm aşağıdaki gibidir:

Triyakta iki yapı düzenlemenize izin veren beş geçiş vardır. Hangisinin kullanılacağı negatif polaritenin oluşum yerine (spesifik güç çıkışı) bağlıdır.

Triyak nasıl çalışır? Başlangıçta, yarı iletken cihaz kilitli durumdadır ve akım bu cihazdan geçmez. Kontrol elektroduna bir akım uygulandığında, ikincisi açık duruma geçer ve triyak akımı kendi içinden geçirmeye başlar. AC gücü kullanırken, kontakların polaritesi sürekli değişmektedir. Söz konusu öğenin kullanıldığı şema sorunsuz çalışacaktır. Sonuçta, akım her iki yönde de geçirilir. Triyakın işlevlerini yerine getirmesi için kontrol elektroduna bir akım darbesi uygulanır, darbeyi aldıktan sonra, koşullu anot ve katottan geçen akım devre kırılana veya ters polarite gerilimi altına gelene kadar akmaya devam eder.

Alternatif bir akım devresinde kullanıldığında, triyak bir sinüzoidin ters yarım dalgası üzerinde kapanır, daha sonra zıt kutupsal bir darbe uygulamanız gerekir (elemanın "güç" elektrotlarının bulunduğu ile aynı).

Kontrol sisteminin çalışma prensibi, özel durum ve uygulamaya bağlı olarak ayarlanabilir. Açıldıktan ve akışın başlamasından sonra, kontrol elektroduna akım sağlamak gerekli değildir. Güç devresi kesilmez. Gücü kapatmak gerekirse, devredeki akımı tutma değeri seviyesinin altına indirin veya güç besleme devresini kısa devre yapın.

Kontrol sinyalleri

Triyak ile istenen sonucu elde etmek için voltaj değil akım kullanın. Cihazın açılması için belirli bir küçük seviyede olması gerekir. Her triyak için kontrol akımının gücü farklı olabilir, belirli bir eleman için veri sayfasından bulunabilir.Örneğin, KU208 triyak için bu akım 160 mA'dan fazla ve KU201 için - en az 70 mA olmalıdır.

Kontrol sinyalinin polaritesi, koşullu anodun polaritesiyle eşleşmelidir. Triyak'ı kontrol etmek için genellikle bir anahtar ve akım sınırlaması kullanırlar rezistansbir mikrodenetleyici tarafından kontrol ediliyorsa, MK çıkışını yakmamak için ek bir transistör kurmak ya da MOC3041 ve benzerleri gibi bir triyak optik sürücü kullanmak gerekebilir.

Dört çeyrek triyaklar herhangi bir polariteye sahip bir sinyal ile açılabilir. Bu avantajın bir dezavantajı vardır - daha yüksek bir kontrol akımı gerekebilir.

Cihazın yokluğunda iki tristör ile değiştirilir. Bu durumda, parametrelerini doğru seçmeli ve kontrol devresini yeniden yapmalısınız. Sonuçta, sinyal iki kontrol pimine beslenecektir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Söz konusu yarı iletken cihaz ne işe yarıyor? En popüler kullanım durumu AC devrelerinde anahtarlamadır. Bu bakımdan, triyak çok uygundur - küçük bir eleman kullanarak, yüksek voltaj gücünün kontrolünü sağlayabilirsiniz.

Çözümler normalin yerini aldığında popüler elektromekanik röle. Bu çözümün avantajı, güç kaynağının daha güvenilir hale gelmesi, anahtarlamanın sessiz olması, kaynağın daha büyük boyutlarda olması ve hızın daha yüksek olması nedeniyle fiziksel bir temas olmamasıdır. Triyakın bir başka avantajı, devrenin yüksek güvenilirliği ve arızalar arasındaki ortalama süre ile birlikte çekici görünen nispeten düşük fiyatıdır.

Geliştiriciler eksilerden tamamen kaçınamadılar. Böylece, cihazlar yük altında çok ısınır. Isı yayılımı sağlamak gereklidir. Radyatörlere güçlü (veya "güç") triyaklar takılmıştır. Kullanımı etkileyen bir diğer dezavantaj harmonik oluşumudur elektriksel girişim triyak regülatörlerinin bazı devreleri (örneğin, aydınlatmayı ayarlamak için bir ev tipi dimmer).

Yük üzerindeki voltajın, dahil edilmenin mümkün olduğu minimum voltaj ve akım ile ilişkili sinüs dalgasından farklı olacağını unutmayın. Bu nedenle, yalnızca yüksek güç gereksinimi getirmeyen bir yük bağlanmalıdır. Sinüs dalgası elde etmek için görevi ayarlarken, bu anahtarlama yöntemi çalışmaz. Triyaklar gürültü, geçici akımlar ve parazite karşı oldukça hassastır. Yüksek anahtarlama frekansları da desteklenmez.

Uygulama alanı

Cihazın özellikleri, düşük maliyeti ve basitliği, triyakların endüstride ve günlük yaşamda başarılı bir şekilde kullanılmasına izin verir. Bunlar bulunabilir:

1. Çamaşır makinesinde.
2. Fırının içinde.
3. Fırının içinde.
4. Bir elektrik motorunda.
5. Döner çekiçlerde ve matkaplarda.
6. Bulaşık makinesinde.
7. Dimmerlerde.
8. Elektrikli süpürgede.

Bu yarı iletken aygıtın kullanıldığı bu listede sınırlı değildir. Söz konusu iletken cihazın kullanımı, sadece evde bulunan hemen hemen tüm elektrikli cihazlarda gerçekleştirilir. Tahrik motorunun çamaşır makinelerinde dönüşünü kontrol etme işlevi ile emanet edilmiştir, kontrol panosunda çeşitli cihazların çalışmasını başlatmak için kullanılırlar - nerede olmadıklarını söylemek daha kolaydır.

Temel özellikleri

Devreleri kontrol etmek için tasarlanmış bir yarı iletken cihazı düşünün. Devrede nerede kullanılırsa kullanılsın, aşağıdaki triyak özellikleri önemlidir:

1. Maksimum voltaj. Güç elektrotlarında elde edilen gösterge teoride başarısızlığa neden olmaz. Aslında, sıcaklık aralığına bağlı olarak izin verilen maksimum değerdir. Dikkatli olun - kısa süreli fazlalıklar bile zincirin bu elemanının tahrip olmasına neden olabilir.
2. Açık durumda maksimum kısa süreli darbe akımı. Milisaniye cinsinden belirtilen tepe değeri ve geçerli süresi.
3. Çalışma sıcaklığı aralığı.
4. Tetikleme kontrol voltajı (minimum sabit tetikleme akımına karşılık gelir).
5. Zamanında.
6. Cihazı açmak için gereken minimum doğru akım kontrolü.
7. Kapalıyken maksimum tekrarlayan aşırı gerilim. Bu parametre her zaman ekteki belgelerde belirtilmiştir. Bu cihaz için kritik voltaj sınırını gösterir.
8. Triyak boyunca açık durumda maksimum voltaj düşüşü. Açıkken güç elektrotları arasında ayarlanabilen voltaj sınırını gösterir.
9. Açık durumda kritik akım ve kapalı durumda gerilim. Saniyede amper ve volt olarak gösterilir. Önerilen değerlerin aşılması, arızaya veya hatalı açıklığın açılmasına neden olabilir. Çalışma koşullarının önerilen standartlara uymasını sağlamak ve dinamiklerin belirli bir parametreyi aştığı parazitleri dışlamak gerekir.
10. Triyak gövde. Termal hesaplamalar için önemlidir ve güç kaybını etkiler.

Bu yüzden bir triyakın ne olduğunu, neyin sorumlu olduğunu, nerede kullanıldığını ve hangi özelliklere sahip olduğunu inceledik. Basit bir dilde ele alınan teorik temeller, gelecekteki üretken faaliyetlerin temelini atmaya yardımcı olacaktır. Sağlanan bilgilerin sizin için yararlı ve ilginç olduğunu umuyoruz!