Triac: nguyên tắc làm việc, ứng dụng, thiết bị và quản lý

Từ bài viết, bạn sẽ học được những gì một triac, nguyên tắc hoạt động của thiết bị này, cũng như tính năng của ứng dụng của nó. Nhưng trước tiên, nó là đáng nói đến là triac - cũng giống như của thyristor (chỉ cân bằng). Do đó, không thể thiếu trong một bài báo mô tả nguyên tắc hoạt động của thyristors và các tính năng của họ. Nếu không có kiến thức về những điều cơ bản sẽ không làm việc để thiết kế và xây dựng thậm chí là một chương trình điều khiển đơn giản.

thyristors

Các thyristor là một chuyển đổi thiết bị bán dẫn, có khả năng vượt qua một hiện tại chỉ có một hướng. Nó thường được gọi là một van và vẽ tương đồng giữa nó và các diode lái. Trong thyristor có ba thiết bị đầu cuối, một - một điện cực kiểm soát. Này, để đặt nó gần, nút bằng phương tiện trong đó yếu tố chuyển đổi trong chế độ tiến hành. bài viết sẽ được coi là một trường hợp đặc biệt của một thyristor - triac - xây dựng và hoạt động của các mạch khác nhau của nó.

Thyristor - nó là một chuyển đổi chỉnh lưu và thậm chí là một bộ khuếch đại tín hiệu. Thông thường nó được sử dụng như kiểm soát (nhưng chỉ trong trường hợp khi toàn bộ hệ thống dây điện được cung cấp từ một nguồn điện áp AC). Tất cả các thyristors là một số tính năng mà cần phải nói chuyện một cách chi tiết hơn.

tính thyristors

Trong vô số các đặc điểm của phần tử bán dẫn có thể xác định quan trọng nhất:

1. Thyristors như điốt, có khả năng thực hiện một dòng điện chỉ theo một hướng. Trong trường hợp này, họ hoạt động trong mạch như một diode chỉnh lưu.
2. Từ OFF sang trạng thái ON của thyristor có thể được dịch bằng cách áp dụng một tín hiệu đến điện cực kiểm soát với một hình thức cụ thể. Do đó kết luận - thyristor chuyển như có hai trạng thái (ổn định cả hai). Trong cùng một cách và có thể hoạt động triac. Nguyên tắc hoạt động của các loại khóa điện tử dựa trên nó là khá đơn giản. Nhưng để làm cho sự trở lại của trạng thái mở ban đầu, điều cần thiết là điều kiện nhất định được đáp ứng.
3. Các tín hiệu điều khiển hiện nay, đó là cần thiết cho quá trình chuyển đổi tinh thể của các thyristor từ chế độ khóa để mở, ít hơn so với lao động (theo nghĩa đen được đo bằng miliampe). Điều này có nghĩa rằng các thyristor có các thuộc tính của bộ khuếch đại hiện nay.
4. Có thể tinh chỉnh tỷ lệ trung bình chảy qua một tải kết nối hiện nay, với điều kiện tải được mắc nối tiếp với một thyristor. Độ chính xác của điều chỉnh phụ thuộc vào việc chiều dài của tín hiệu điều khiển điện. Trong trường hợp này, các thyristor đóng vai trò như một bộ điều chỉnh điện.

Các thyristor và cấu trúc của nó

Thyristor - là một yếu tố bán dẫn có một chức năng kiểm soát. Các tinh thể bao gồm bốn lớp của các loại p và n mà thay thế. Trong cùng một cách xây dựng và triac. Nguyên tắc hoạt động, ứng dụng, cấu trúc của các phần tử và hạn chế sử dụng được coi là chi tiết trong bài viết.

Cấu trúc mô tả cũng được gọi là bốn. cấu trúc khu vực P-cạnh kết nối sung các thiết bị đầu cuối cực dương của nguồn điện, được gọi là anode. Do đó, khu vực thứ hai của n (còn cực đoan) - đó là cực âm. Để nó được áp dụng một nguồn cung cấp năng lượng điện áp tiêu cực.

Có gì các thuộc tính của thyristor

Nếu một phân tích đầy đủ về cấu trúc thyristor, người ta có thể tìm thấy trong đó ba chuyển tiếp (electron-lỗ trống). Do đó, các mạch tương đương có thể được hình thành trên các transistor bán dẫn (cực, lưỡng cực, lĩnh vực) và điốt, cho phép để hiểu được hành vi của các thyristor khi điều khiển công suất điện.

Trong trường hợp các anode là tương đối tích cực đến cực âm, các diode được đóng lại và do đó thyristor cũng hành xử tương tự. Trong trường hợp thay đổi tính phân cực của cả hai thyristor điốt thiên vị cũng bị khóa. Tương tự như vậy, Triac và chức năng.

Nguyên tắc hoạt động của các ngón tay, tất nhiên, để giải thích không phải là rất dễ dàng, nhưng chúng tôi sẽ cố gắng để làm điều đó trên.

Làm thế nào để mở khóa thyristor

bạn cần phải chú ý đến các mạch tương đương cho sự hiểu biết về nguyên tắc hoạt động của thyristor. Nó có thể gồm hai bóng bán dẫn (transistor). Ở đây trên nó và nó là thuận tiện để xem xét quá trình thyristor bắn. Nó đặt ra một số hiện tại mà chảy qua các điện cực kiểm soát thyristor. Khi hiện này được bù đắp theo hướng về phía trước. hiện nay được coi là một cấu trúc cơ bản cho các transistor của p-n-p.

Do đó, các nhà sưu tập hiện tại nó sẽ được nhiều hơn trong thời gian (giá trị hiện kiểm soát cần thiết nhân với số khuyếch đại của transistor). Hơn nữa, nó có thể được nhìn thấy rằng giá trị của các cơ sở hiện tại của transistor thứ hai với cấu trúc dẫn p-n-p, và nó được mở khóa. Vì vậy, các nhà sưu tập hiện tại của transistor thứ hai là tương đương với sản phẩm của các lợi ích của cả hai transistor và bước đầu cài sẵn quản lý hiện hành. Triacs (nguyên tắc hoạt động và quản lý được xem xét trong bài viết) có các tính chất tương tự.

Hơn nữa, hiện tại điều này phải được tổng kết với trước đây xác định mạch điều khiển hiện hành. Và nhận được chính xác giá trị mà bạn muốn giữ lại các transistor đầu tiên trong tình trạng mở khóa. Trong trường hợp đó, khi sự kiểm soát hiện nay là rất lớn, hai bóng bán dẫn cùng một lúc bão hòa. OS nội tiếp tục duy trì tính dẫn của nó ngay cả khi dòng điện ban đầu biến mất tại điện cực kiểm soát. Đồng thời tại anode của thyristor được phát hiện giá trị hiện tại khá cao.

Làm thế nào để tắt thyristor

Việc chuyển đổi sang trạng thái khóa của thyristor có thể trong trường hợp để mở kiểm soát tế bào điện cực không được áp dụng tín hiệu. Khi hiện nay giảm xuống một mức độ nhất định, gọi là hypostatically hiện tại (hoặc giam giữ hiện hành).

Các thyristor được tắt và trong trường hợp nếu có ngắt kết nối trong mạch tải. Hoặc khi một điện áp được áp dụng cho các mạch (bên ngoài) thay đổi cực của nó. Điều này xảy ra vào cuối mỗi chu kỳ nửa khi mạch được cung cấp từ một nguồn AC.

Khi làm việc mạch thyristor DC, khóa có thể được thực hiện bằng một công tắc đơn giản hoặc một nút kiểu cơ khí. Nó kết nối với tải trong loạt bài và được sử dụng để de-năng lượng cho mạch. Và nguyên lý hoạt động tương tự của cơ quan quản lý điện trên triac, tuy nhiên, có một số tính năng trong mạch.

Cách tắt thyristors

Tuy nhiên, việc chuyển đổi có thể được kết nối song song, sau đó sử dụng nó để bỏ qua anode hiện tại xảy ra, và các thyristor được chuyển sang trạng thái khóa. Một số loại thyristors có thể được bật lên lần nữa, nếu bạn mở danh bạ chuyển đổi. Điều này có thể được giải thích bởi thực tế là trong việc mở các điểm tiếp xúc ký sinh ngã ba dung thyristor tích lũy phí, từ đó tạo sự can thiệp.

Vì vậy, đó là mong muốn vứt bỏ công tắc để nó nằm giữa cathode và điều khiển điện. Điều này sẽ đảm bảo rằng các thyristor bị tắt bình thường, và giữ hiện tại sẽ được cắt bỏ. Đôi khi để thuận tiện và cải thiện hiệu suất và độ tin cậy được sử dụng thay cho một chìa khóa thyristor phụ trợ cơ khí. Điều đáng chú ý là công việc của triac là rất giống với hoạt động của SCRs.

triacs

Và bây giờ gần gũi hơn với chủ đề của bài viết - nên được coi là một trường hợp đặc biệt của Thyristor - Triac. Nguyên tắc hoạt động cũng tương tự như của ông đã được coi là sớm. Nhưng có một số khác biệt và các tính năng đặc trưng. Vì vậy nó là cần thiết để nói về nó một cách chi tiết hơn. Triac là một thiết bị tại cơ sở trong số đó là một tinh thể bán dẫn. Nó thường được dùng trong các hệ thống hoạt động trên hiện xen kẽ.

Định nghĩa đơn giản nhất của thiết bị này - công tắc, nhưng quản lý được. Trong trạng thái bị khóa, nó hoạt động hoàn toàn giống như một công tắc mở. Khi một tín hiệu được áp dụng cho các điện cực điều khiển của thiết bị triac xảy ra một sự chuyển tiếp sang trạng thái mở (chế độ dẫn). Khi vận hành ở chế độ này, bạn có thể vẽ một đường song song với công tắc, mà chỉ liên lạc được đóng lại.

Khi tín hiệu là vắng mặt trong mạch điều khiển, trong bất kỳ giai đoạn nửa (hoạt động trong mạch AC) có một sự chuyển tiếp từ chế độ triac Open in trong nhà. Triacs được sử dụng rộng rãi trong chế độ chuyển tiếp (ví dụ, trong các thiết kế công tắc cảm quang hay nhiệt). Nhưng họ thường được sử dụng trong các hệ thống điều khiển hoạt động trên các nguyên tắc của điện áp điều khiển pha vào tải (điều chỉnh được mịn màng).

Cấu trúc và hoạt động của triac

Triac - đó là không có gì giống như một thyristor đối xứng. Do đó, dựa vào tên, chúng ta có thể kết luận - nó rất dễ dàng để thay thế hai thyristors, được bao gồm trong chống song song. Theo hướng nào nó có khả năng đi qua một dòng điện. Tại triac có ba đầu ra chính - kiểm soát, để cung cấp tín hiệu và cơ bản (anode, cathode), do đó nó có thể vượt qua dòng nước đang hoạt động.

Triac (nguyên tắc hoạt động cho "núm vú cao su" rằng phần tử bán dẫn được cung cấp cho sự chú ý của bạn) được mở ra khi pin kiểm soát là yêu cầu tối thiểu giá trị hiện tại. Hoặc trong trường hợp khi hai điện cực khác về sự khác biệt tiềm năng cao hơn so với giá trị giới hạn.

Trong hầu hết các trường hợp, điện áp dư thừa gây ra triac được kích hoạt một cách tự nhiên khi biên độ cực đại của điện áp cung cấp. Việc chuyển đổi sang trạng thái khóa xảy ra trong trường hợp thay đổi tính phân cực của các hoạt động hiện tại hoặc giảm đến một mức độ thấp hơn so với các tổ chức hiện hành.

Làm thế nào để mở khóa triac

Khi được cung cấp từ nguồn điện AC là một sự thay đổi chế độ hoạt động bằng cách thay đổi tính phân cực trong điện áp ở điện cực làm việc. Vì lý do này, tùy thuộc vào việc các cực của dòng điện trong điều khiển, bạn có thể chọn 4 loại thủ tục này.

Giả sử giữa điện cực làm việc một điện áp được áp dụng. Một điện áp điều khiển điện cực của dấu hiệu ngược lại để mà áp dụng cho các mạch anode. Trong trường hợp này, triac thay đổi góc phần tư - điều hành nguyên tắc, như có thể thấy, khá đơn giản.

Có 4 góc phần tư, và mỗi người trong số họ được xác định phiên bản hiện tại, duy trì, hòa nhập. Kích hoạt hiện tại phải được duy trì cho đến khi thời gian như dài như sẽ không vượt quá nhiều lần (2-3) nó là giá trị của các tổ chức hiện hành. Rằng đây là hiện tại của bắn TRIAC - yêu cầu tối thiểu phiên bản hiện tại. Nếu chúng ta thoát khỏi sự kiểm soát mạch, triac sẽ ở trạng thái dẫn điện. Hơn nữa, trong chế độ này nó sẽ chạy cho đến khi thời gian như dài như hiện nay trong mạch anode là hơn giam hiện nay.

Có gì hạn chế được áp đặt khi sử dụng Triac

Thật khó để sử dụng khi tải là quy nạp. Tốc độ thay đổi điện áp và dòng điện bị hạn chế. Khi triac chuyển từ chế độ khóa để mở, có một hiện tại đáng kể trong các mạch bên ngoài. Điện áp không thả ngay lập tức đến nhà ga sức mạnh của triac. Một quyền lực ngay lập tức sẽ phát triển và đạt giá trị khá cao. Năng lượng được tiêu tan, do không gian nhỏ làm tăng đáng kể nhiệt độ của chất bán dẫn.

Trong trường hợp vượt quá giá trị quan trọng là sự hủy diệt của tinh thể, do quá nhanh chóng gia tăng hiện nay. Nếu một triac, mà là ở trong tình trạng bị khóa, gây căng thẳng và cắt nó tăng lên, sẽ có một mở kênh (trong sự vắng mặt của một mạch điều khiển của tín hiệu). Hiện tượng này có thể quan sát do thực tế rằng sự tích lũy phí xảy ra bên trong điện dung ký sinh của chất bán dẫn. Hơn nữa, phí hiện nay có một giá trị đủ để mở khóa triac.