TRIAC (Triode for AC) är den halvledaranordning som används i stor utsträckning i kraftstyrnings- och växlingsapplikationer. Den hittar applikationer inom omkoppling, fasreglering, helikopterdesign, lysstyrning i lampor, hastighetsreglering i fläktar, motorer etc. Effektstyrsystemet är utformat för att styra distributionsnivån för växelström eller likström. Sådana effektkontrollsystem kan användas för att växla ström till apparater manuellt eller när temperatur eller ljusnivåer överskrider en förinställd nivå.
TRIAC motsvarar två SCR: er anslutna i omvänd parallell med portarna som är anslutna ihop. Som ett resultat fungerar TRIAC som en dubbelriktad omkopplare för att passera strömmen i båda riktningarna när grinden utlöses. TRIAC är en treterminalenhet med en huvudterminal1 (MT1), huvudterminal 2 (MT2) och en grind. MT1- och MT2-terminalerna används för att ansluta fas- och neutralledningarna medan Gate används för att mata utlösande puls. Porten kan utlösas antingen av en positiv eller negativ spänning. När MT2-terminalen får en positiv spänning i förhållande till MT1-terminalen och Gate får en positiv trigger, så utlöses den vänstra SCR: n för TRIAC och kretsen. Men om polariteten hos spänningen vid MT2- och MT1-terminalerna är omvänd och en negativ puls appliceras på porten, så leder den högra SCR för Triac. När portströmmen tas bort stängs TRIAC av. Så en minsta hållström Ih måste bibehållas vid grinden för att hålla TRIAC ledande.
Utlöser en TRIAC
Vanligtvis är fyra lägen för utlösning möjliga i TRIAC:
TRIAC-SYMBOL
- En positiv spänning vid MT2 och en positiv puls vid grinden
- En positiv spänning vid MT2 och en negativ puls vid grinden
- En negativ spänning vid MT2 och positiv puls vid grinden
- En negativ spänning vid MT2 och en negativ puls vid grinden
Faktorer som påverkar arbetet med TRIAC
Till skillnad från SCR kräver TRIACS korrekt optimering för att den ska fungera korrekt. Triacs har inneboende nackdelar som Rate-effekt, Backlash-effekt etc. Så design av Triac-baserade kretsar behöver ordentlig vård.
Rate Effect påverkar allvarligt arbetet med TRIAC
Det finns en intern kapacitans mellan MT1- och MT2-terminalerna i Triac. Om MT1-terminalen levereras med en kraftigt ökande spänning, resulterar det i grindspänningen. Detta utlöser Triac i onödan. Detta fenomen kallas Rate effect. Hastighetseffekten uppträder vanligtvis på grund av transienterna i elnätet och också på grund av hög startström när tunga induktiva belastningar slås på. Detta kan minskas genom att ansluta ett R-C-nätverk mellan terminalerna MT1 och MT2.
RATE EFFECT
Backlash-effekten är svår i lampdimmerkretsar:
Back lash-effekten är den allvarliga Control Hysteresis som utvecklas i lampkontroll- eller hastighetskontrollkretsarna med en potentiometer för att styra portströmmen. När potentiomätarens motstånd ökar till maximalt minskar lampans ljusstyrka till minimum. När krukan vrids tillbaka tänds lampan aldrig förrän krukans motstånd minskar till ett minimum. Anledningen till detta är urladdningen av kondensatorn i Triac. Lampans dimmerkretsar använder en Diac för att ge utlösande puls till grinden. Så när kondensatorn inuti Triac urladdas genom Diac, utvecklas ryggfranseffekten. Detta kan åtgärdas genom att använda en motstånd i serie med Diac eller genom att lägga till en kondensator mellan porten och MT1-terminalen i Triac.
Backlash Effect
Effekt av RFI på TRIAC
Radiofrekvensstörningar påverkar Triacs funktion allvarligt. När Triac slår på lasten ökar lastströmmen kraftigt från noll till ett högt värde beroende på lastens matningsspänning och motstånd. Detta resulterar i generering av pulser av RFI. Styrkan hos RFI är proportionell mot den tråd som förbinder lasten med Triac. En LC-RFI-dämpare kommer att åtgärda denna defekt.
Arbeta med TRIAC
En enkel applikationskrets för TRIAC visas. Generellt har TRIAC tre terminaler M1, M2 och gate. En TRIAC, lampbelastning och en matningsspänning är anslutna i serie. När tillförseln är PÅ vid positiv cykel strömmar strömmen genom lampa, motstånd och DIAC (förutsatt att utlösande pulser tillhandahålls vid stift 1 i optokopplaren vilket resulterar i att stift 4 och 6 börjar leda) grinden och når matningen och då lyser bara lampan i den halvcykeln direkt genom M2- och M1-terminalen på TRIAC. I negativ halva cykel upprepas samma sak. Således lyser lampan i båda cyklerna på ett kontrollerat sätt beroende på utlösande pulser vid opto-isolatorn, vilket framgår av grafen nedan. Om detta ges till en motor istället för lampan styrs effekten vilket resulterar i hastighetskontroll.
TRIAC-krets
TRIAC Wave Forms
Tillämpningar av TRIAC:
TRIAC används i många applikationer som ljusdimmer, hastighetskontroller för elektriska fläktar och andra elmotorer och i de moderna datorstyrda kretsarna i många små och stora hushållsapparater. De kan användas både i AC- och DC-kretsar, men den ursprungliga designen var att ersätta användningen av två SCR i AC-kretsar. Det finns två familjer av TRIAC, som huvudsakligen används för applikationsändamål, de är BT136, BT139.
TRIAC BT136:
TRIAC BT136 är en familj av TRIAC, den har nuvarande hastighet på 6AMP. Vi har redan sett en applikation av TRIAC med BT136 ovan.
Funktioner i BT136:
- Direkt utlösning från drivrutiner med låg effekt och logiska IC: er
- Hög blockeringsspänningskapacitet
- Låg hållström för låga strömbelastningar och lägsta EMI vid pendling
- Plan passiverad för spänningssäkerhet och tillförlitlighet
- Känslig grind
- Utlöser alla fyra kvadranterna
Tillämpningar av BT136:
- Universellt användbar vid motorstyrning
- Allmänväxling
TRIAC BT139:
TRIAC BT139 kommer också under TRIAC-familjen, den har nuvarande hastighet på 9AMP. Huvudskillnaden mellan BT139 och BT136 är strömhastigheten och BT139 TRIACS används för högeffektiva applikationer.
Funktioner hos BT139:
- Direkt utlösning från drivrutiner med låg effekt och logiska IC: er
- Hög blockeringsspänningskapacitet
- Plan passiverad för spänningssäkerhet och tillförlitlighet
- Känslig grind
- Utlöser alla fyra kvadranterna
Tillämpningar av BT139:
- Motor kontroll
- Industriell och hushållsbelysning
- Uppvärmning och statisk omkoppling
Fotokredit
- TRIAC-SYMBOL av elektronik-projekt-design
- TRIAC CIRCUIT av allaboutcircuits
- TRIAC Wave Form av bhs4