- Дизайн и принцип на работа
- Контролни сигнали
- Силни и слаби страни
- сфера на приложение
- Основни функции
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Triac е полупроводниково устройство. Пълното му име е симетричен триоден тиристор. Неговата особеност е, че е възможно да се провежда ток в двете посоки. Този елемент на схемата има три изхода: единият е контролът, а другите два са силовите. В тази статия ще разгледаме принципа на работа, устройството и назначаването на триак в различни електрически вериги на уредите.
Дизайн и принцип на работа
Особеността на триака е двупосочната проводимост на електрическия ток, протичащ през устройството. Конструкцията на устройството се основава на използването на два анти-паралелни тиристора с общ контрол. Този принцип на действие дава името от съкратените "симетрични тиристори". Тъй като електрическият ток може да тече и в двете посоки, няма смисъл да се определят електрически терминали като анод и катод. Контролният електрод допълва общата картина.
Символ на схемата по ГОСТ:
Външният вид е както следва:
В триака има пет прехода, които ви позволяват да организирате две структури. Кое от тях ще се използва зависи от мястото на образуване (специфична изходна мощност) на отрицателна полярност.
Как работи триакът? Първоначално полупроводниковото устройство е в заключено състояние и токът не преминава през него. При подаване на ток към управляващия електрод той преминава в отворено състояние и триакът започва да предава ток през себе си. При работа с променливотоково захранване полярността на контактите постоянно се променя. Схемата, в която се използва разглежданият елемент, ще работи без проблеми. В крайна сметка, токът преминава и в двете посоки. За да може триакът да изпълнява функциите си, към управляващия електрод се прилага токов импулс, след като импулсът бъде отстранен, токът през условния анод и катодът продължават да текат, докато веригата не бъде счупена или те са под напрежение на обратен полярност.
Когато се използва в верига с променлив ток, триакът се затваря на обратната половин вълна на синусоидата, след това се прилага импулс с противоположна полярност (същата, под която трябва да се използват “силовите” електроди на елемента).
Принципът на работа на системата за управление може да се регулира в зависимост от конкретния случай и приложение. След отваряне и начало на потока към управляващия електрод не се подава ток. Захранващата верига няма да се счупи. Ако е необходимо, изключете захранването, намалете тока във веригата под нивото на задържане или за кратко прекъснете захранващата верига.
Контролни сигнали
За да се постигне желания резултат с триак, не се използва напрежение, а ток. За да може устройството да се отвори, то трябва да е на определено малко ниво. За всеки триак контролният ток може да бъде различен, той може да се научи от спецификацията на конкретен елемент. Например, за триаксиметър KU208 този ток трябва да бъде по-голям от 160 mA, а за KU201 - не по-малко от 70 mA.
Полярността на управляващия сигнал трябва да съответства на полярността на условния анод. Често се използват за управление на триак, превключвател и токоограничаващ резистор, ако се управлява от микроконтролер - може да е необходима допълнителна инсталация на транзистора, за да не се изгори изхода на МК или да се използва драйвер с триак оптика като MOC3041 и други подобни.
Четири квадрантни триаци могат да бъдат отключени със сигнал с всякаква полярност. Недостатък на това предимство е, че може да се наложи увеличен контролен ток.
В отсъствието на устройството се заменя с два тиристора. В този случай е необходимо правилно да се избират техните параметри и да се повтори контролната верига. В крайна сметка, сигналът ще бъде изпратен на два контролни изхода.
Силни и слаби страни
За какво е полупроводниковото устройство? Най-популярният случай на използване е превключване в променливотокови вериги. В тази връзка триакът е много удобен - използването на малък елемент може да осигури високо напрежение.
Решенията са популярни, когато се заменят с конвенционални електромеханични релета. Предимството на това решение е, че няма физически контакт, благодарение на което захранването става по-надеждно, превключването е безшумно, ресурсът е много по-голям, скоростта е по-висока. Друго предимство на триака е относително ниската цена, която, заедно с високата надеждност на веригата и времето между отказите, изглежда привлекателна.
Напълно избягване на противници разработчиците не успя. Така че, устройствата стават много горещи при натоварване. Необходимо е да се осигури отвеждане на топлината. Мощни (или "мощностни") триаци са монтирани на радиаторите. Друг недостатък, който засяга използването е създаването на хармонични смущения в електрическата мрежа от някои схеми на триаци (например, домашен димер за димиране).
Имайте предвид, че напрежението на товара ще бъде различно от синусоида, което е свързано с минималното напрежение и ток, при които е възможно превключване. Поради това трябва да свържете само товара, който не притежава високи изисквания за мощност. При задаване на задача, за да се постигне синусоида, такъв метод на превключване няма да работи. Триаците са силно податливи на шум, преходни процеси и шум. Също така, високите честоти на превключване не се поддържат.
сфера на приложение
Характеристики, ниска цена и простота на устройството ви позволява успешно да използвате триаци в индустрията и ежедневието. Можете да ги намерите:
- В пералнята.
- Във фурната.
- В пещите.
- В електрическия двигател.
- В перфоратори и бормашини.
- В съдомиялната машина.
- В димери.
- В прахосмукачката.
В този списък, където се използва това полупроводниково устройство, няма ограничение. Прилагането на разглежданото окабеляване се извършва в почти всички електрически уреди, които са само в къщата. Тя е натоварена с функцията да контролира въртенето на задвижващия мотор в пералните машини, те се използват на борда за управление за започване на работа на различни устройства - по-лесно е да се каже къде не са.
Основни функции
Разглежданото полупроводниково устройство е предназначено за управление на вериги. Независимо от това къде се използва в схемата, следните характеристики на триаци са важни:
- Максимално напрежение. Индикаторът, който се постига върху силовите електроди, на теория няма да доведе до повреда. В действителност, това е максимално допустимата стойност, при спазване на температурния диапазон. Бъдете внимателни - дори кратък излишък може да доведе до унищожаване на този елемент от веригата.
- Максимален краткотраен импулсен ток в отворено състояние. Максимална стойност и допустимия период, изразена в милисекунди.
- Работен температурен диапазон.
- Отключване на управляващото напрежение (съответства на минималния постоянен ток на отключване).
- Навреме.
- Минимален постоянен токов контрол, необходим за включване на инструмента.
- Максимално повтарящо се импулсно напрежение в затворено състояние. Този параметър винаги е посочен в придружаващата документация. Показва критичната стойност на напрежението за това устройство.
- Максималното спадане на напрежението на триака в отворено състояние. Показва ограничението на напрежението, което може да бъде зададено между силовите електроди в отворено състояние.
- Критичната скорост на нарастване на тока в отворено състояние и напрежение в затворено състояние. Посочени съответно в ампери и волта в секунда. Превишаването на препоръчителните стойности може да доведе до повреда или неправилно отваряне. Необходимо е да се осигурят работни условия за съответствие с препоръчаните стандарти и да се изключи интерференция, при която динамиката надвишава даден параметър.
- Случаят с триак. Това е важно за топлинните изчисления и влияе на разсейването на мощността.
Затова разгледахме какво е триак, за какво е отговорен, къде се използва и какви характеристики притежава. Теоретичните основи, разгледани на прост език, ще поставят основата за бъдещите производствени дейности. Надяваме се, че предоставената информация е полезна и интересна за Вас!