Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Triac je polovodičové zařízení. Jeho úplný název je symetrický triodový tyristor. Jeho rysem je, že je možné provádět proud v obou směrech. Tento prvek má tři výstupy: jeden je ovládání a druhý výkonový. V tomto článku se budeme zabývat principem provozu, zařízení a jmenováním triaku v různých obvodech elektrických spotřebičů.
Návrh a princip provozu
Zvláštností triaku je obousměrné vedení elektrického proudu protékajícího zařízením. Konstrukce zařízení je založena na použití dvou antiparalelních tyristorů se společným ovládáním. Tento princip operace dal jméno od zkrácených “symetrických tyristorů”. Protože elektrický proud může proudit v obou směrech, nemá smysl označovat výkonové svorky jako anodu a katodu. Kontrolní elektroda doplňuje celkový obraz.
Symbol na schématu podle GOST:
Vzhled je následující:
V triaku je pět přechodů, které vám umožňují uspořádat dvě struktury. Který z nich bude použit, závisí na místě vzniku (specifický výkon) negativní polarity.
Jak funguje triak? Zpočátku je polovodičové zařízení v uzamčeném stavu a proud jím neprochází. Když je proud aplikován na řídicí elektrodu, ten se dostane do otevřeného stavu a triak začne procházet samotným proudem. Při provozu na střídavém napájení se polarita kontaktů neustále mění. Schéma, kde se uvažovaný prvek používá, bude fungovat bez problémů. Koneckonců, proud je veden oběma směry. Aby triak mohl plnit své funkce, aplikuje se na řídicí elektrodu proudový puls, poté co je puls odstraněn, proud procházející podmíněnou anodou a katoda dále proudí, dokud není obvod přerušen nebo jsou pod napětím opačné polarity.
Když se používá ve střídavém proudovém obvodu, triak se uzavře na reverzní půlvlně sinusoidu, pak pulsu opačné polarity (stejné, pod kterým musí být použity „elektrody“ elektrody).
Princip činnosti řídicího systému lze nastavit v závislosti na konkrétním případě a aplikaci. Po otevření a začátku průtoku není na řídicí elektrodu aplikován žádný proud. Napájecí obvod se nezlomí. V případě potřeby vypněte napájení, snižte proud v okruhu pod úroveň zadržení nebo krátce přerušte napájecí obvod.
Řídící signály
Pro dosažení požadovaného výsledku s triakem se nepoužívá napětí, ale proud. Aby se přístroj otevřel, musí být na určité malé úrovni. Pro každý triak může být řídicí proud odlišný, lze jej zjistit z datového listu na konkrétním prvku. Například u triaku KU208 by tento proud měl být větší než 160 mA a pro KU201 - ne menší než 70 mA.
Polarita řídicího signálu musí odpovídat polaritě podmíněné anody. Pro ovládání triaku jsou často používány přepínače a rezistory omezující proud, pokud jsou řízeny mikrokontrolérem - dodatečná instalace tranzistoru může být nezbytná, aby se nepálil výstup MK, nebo aby se použil triak opto driver, jako je MOC3041 a podobně.
Čtyři kvadrantové triaky lze odemknout signálem s libovolnou polaritou. Nevýhodou této výhody je, že může být vyžadován zvýšený regulační proud.
V nepřítomnosti zařízení je nahrazen dvěma tyristory. V tomto případě je nutné správně zvolit jejich parametry a změnit řídicí obvod. Signál bude přeposlán na dva řídicí výstupy.
Silné a slabé stránky
Na co je polovodičové zařízení? Nejoblíbenějším případem použití je spínání v AC obvodech. V tomto ohledu je triak velmi pohodlný - pomocí malého prvku lze zajistit řízení vysokého napětí.
Řešení jsou populární, když jsou nahrazena běžnými elektromechanickými relé. Výhodou tohoto řešení je, že neexistuje žádný fyzický kontakt, díky němuž se napájení stává spolehlivějším, spínání je tiché, zdroj je mnohem větší, rychlost je vyšší. Další výhodou triak je relativně nízká cena, která spolu s vysokou spolehlivostí obvodu a časem mezi poruchami vypadá atraktivně.
Plně se vyhnout nepříznivým vývojářům. Tak, zařízení se velmi horké pod zatížením. Je nutné zajistit odvod tepla. Výkonné (nebo "výkonové") triaky jsou instalovány na radiátorech. Další nevýhodou ovlivňující použití je vytvoření harmonického rušení v elektrické síti některými schématy triaků (například domácí stmívač pro stmívání).
Všimněte si, že napětí na zátěži se bude lišit od napětí na sinusoidu, které je spojeno s minimálním napětím a proudem, při kterém je spínání možné. Z tohoto důvodu byste měli připojit pouze zátěž, která nemá vysoké požadavky na výkon. Při nastavování úkolu, k dosažení sinusoidy, taková metoda přepínání nebude fungovat. Triaky jsou vysoce citlivé na hluk, přechodové jevy a šum. Také vysoké spínací frekvence nejsou podporovány.
Rozsah působnosti
Vlastnosti, nízké náklady a jednoduchost zařízení vám umožní úspěšně používat triaky v průmyslu a každodenním životě. Najdete je:
- V pračce.
- V troubě.
- V pecích.
- V elektromotoru.
- V děrovačích a vrtácích.
- V myčce.
- Ve stmívačích.
- Ve vysavači.
V tomto seznamu, kde je toto polovodičové zařízení používáno, není omezeno. Aplikace uvažovaného elektroinstalačního zařízení se provádí téměř ve všech elektrických spotřebičích, které jsou pouze v domě. Je svěřena funkce řízení otáčení hnacího motoru v pračkách, jsou používány na ovládacím panelu k zahájení práce různých zařízení - je snadnější říci, kde nejsou.
Klíčové vlastnosti
Uvažované polovodičové zařízení je určeno pro řízení obvodů. Bez ohledu na to, kde se v obvodu používá, jsou důležité následující charakteristiky triaků:
- Maximální napětí. Indikátor, který je dosažen na výkonových elektrodách, teoreticky nezpůsobí poruchu. Ve skutečnosti se jedná o maximální přípustnou hodnotu v závislosti na teplotním rozsahu. Buďte opatrní - i krátký přebytek může mít za následek zničení tohoto prvku řetězu.
- Maximální krátkodobý pulzní proud v otevřeném stavu. Špičková hodnota a doba, která je pro ni stanovena, vyjádřená v milisekundách.
- Rozsah provozních teplot.
- Odemknutí řídicího napětí (odpovídá minimálnímu konstantnímu odblokovacímu proudu).
- Na čas.
- Pro zapnutí přístroje je zapotřebí minimální regulace konstantního proudu.
- Maximální opakované impulsní napětí v uzavřeném stavu. Tento parametr je vždy uveden v průvodní dokumentaci. Udává kritickou hodnotu napětí pro toto zařízení.
- Maximální pokles napětí na triaku v otevřeném stavu. Označuje mezní napětí, které lze nastavit mezi elektrodami v otevřeném stavu.
- Kritická rychlost proudění v otevřeném stavu a napětí v uzavřeném stavu. Indikováno v ampérech a voltech za sekundu. Překročení doporučených hodnot může vést k poruše nebo chybnému otevření mimo místo. Je nezbytné zajistit pracovní podmínky pro splnění doporučených norem a vyloučit rušení, při kterém dynamika překročí daný parametr.
- Případ triaku. To je důležité pro tepelné výpočty a ovlivňuje ztrátový výkon.
Uvažovali jsme tedy o tom, co je triak, za co je zodpovědný, kde se používá a jaké vlastnosti má. Teoretické základy uvažované v jednoduchém jazyce budou základem budoucích produktivních činností. Doufáme, že poskytnuté informace jsou pro Vás užitečné a zajímavé!