Разница между DIAC и TRIAC: работа и их характеристики

Есть несколько применений, в которых предпочтительно регулировать мощность, подаваемую на нагрузку. Например: электрические методы управление скоростью двигателя или вентилятор. Но эти методы не позволяют точно контролировать поток энергии в системе, кроме того, есть большие потери мощности. В настоящее время разработаны такие устройства, которые позволяют точно контролировать поток больших блоков мощности в системе. Эти устройства работают как управляемые переключатели и могут выполнять функции управляемого выпрямления, регулирования и инвертирования мощности в нагрузке. Основными полупроводниковыми переключающими устройствами являются UJT, SCR, DIAC и TRIAC. Ранее мы изучили основные электрические и электронные компоненты такие как транзисторы, конденсаторы, диоды и т. д. Но, чтобы понять коммутационные устройства, такие как SCR, DIAC и симистор, мы должны знать про тиристор . Тиристор - это полупроводниковый прибор одного типа, который включает три или более клемм. Он однонаправлен, как диод, но переключается как транзистор. Тиристоры используются для управления высокими напряжениями и токами в двигателях, системах отопления и освещения.

Разница между диаком и симистором

Различия между DIAC и симистором в основном заключаются в том, что такое DIAC и TRIAC, конструкция TRIAC и DIAC, работа, характеристики и применение. Символы DIAC и TRIAC показаны ниже.

Разница между диаком и симистором

Что такое DIAC и TRIAC?

Мы знаем, что тиристор - это полуволновое устройство, такое как диод, и оно обеспечивает только половину мощности. Устройство симистора состоит из два тиристора которые подключены в противоположном направлении, но параллельно, но управляются одними и теми же воротами. Симистор - это двумерный тиристор, который активируется на обеих половинах цикла переменного тока i / p с помощью импульсов затвора + Ve или -Ve. Три клеммы симистора - это MT1, MT2 и клемма затвора (G). Импульсы генерации подаются между MT1 и выводами затвора. Ток «G» для переключения 100А с симистора не превышает 50 мА или около того.

DIAC - это двунаправленный полупроводниковый переключатель, который можно включать в обе полярности. Полная форма названия DIAC - диод переменного тока. DIAC подключается вплотную друг к другу с помощью двух стабилитронов, и основное применение этого DIAC заключается в том, что он широко используется, чтобы помочь даже активировать TRIAC при использовании в переключателях переменного тока, диммерных приложениях и схемах стартера для люминесцентных ламп.

Строительство и эксплуатация DIAC

По сути, DIAC - это двухконтактное устройство, это комбинация параллельных полупроводниковых слоев, позволяющая активировать в одном направлении. Это устройство используется для активации устройства для симистора. Базовая конструкция DIAC состоит из двух терминалов, а именно MT1 и MT2. Когда вывод MT1 спроектирован как + Ve по отношению к выводу MT2, передача будет происходить в структуру p-n-p-n, которая является другим четырехслойным диодом. DIAC может работать в обоих направлениях. Тогда символ DIAC выглядит как транзистор.

Строительство DIAC

DIAC - это в основном диод, который проводит после «пробоя» напряжения, выбранного VBO, и его превышения. Когда диод превышает напряжение пробоя, он переходит в отрицательное динамическое сопротивление области. Это вызывает уменьшение падения напряжения на диоде с ростом напряжения. Таким образом, есть быстрое повышение текущего уровня, которым управляет устройство.

Диод остается в состоянии пропускания до тех пор, пока ток через него не упадет ниже, так называемый ток удержания, который обычно выбирается буквами IH. Удерживая ток, DIAC возвращается в непроводящее состояние. Его поведение двунаправлено, и поэтому его функция осуществляется на обеих половинах переменного цикла.

Характеристики DIAC

V-I характеристики DIAC показаны ниже.

Вольт-амперная характеристика DIAC показана на рисунке. Он выглядит как буква Z из-за симметричных характеристик переключения для каждой полярности приложенного напряжения.

Характеристики DIAC

DIAC работает как разомкнутая цепь до тех пор, пока не будет превышено его переключение. В этом положении DIAC работает до тех пор, пока его ток не упадет до нуля. Из-за своей ненормальной конструкции не переключается резко в состояние низкого напряжения при низком уровне тока, как у симистора или тиристора, когда он входит в передачу, диак сохраняет почти непрерывную характеристику сопротивления –Ve, что означает, что напряжение уменьшается с увеличением тока. Это означает, что, в отличие от симистора и SCR, DIAC не может поддерживать низкое падение напряжения до тех пор, пока его ток не упадет ниже уровня удерживающего тока.

Строительство и эксплуатация TRIAC

TRIAC - это трехконтактное устройство, а выводы симистора - MT1, MT2 и Gate. Здесь терминал ворот - это терминал управления. Ток в симисторе двунаправленный, что означает, что ток может течь в обоих направлениях. Структура TRIAC показана на рисунке ниже. Здесь, в структуре симистора, два тринистора соединены встречно параллельно, и он будет действовать как переключатель для обоих направлений. В приведенной выше структуре терминалы MT1 и затвора расположены рядом друг с другом. Когда клемма затвора разомкнута, симистор будет препятствовать обеим полярностям напряжения на MT1 и MT2.

Строительство TRIAC

Чтобы узнать больше о TRIAC, перейдите по ссылке ниже: TRIAC - Определение, применение и работа

Характеристики TRIAC

Характеристики V-I TRIAC обсуждаются ниже.

Характеристики TRIAC

Симистор состоит из двух тиристоров, которые расположены в кристалле в противоположном направлении. Рабочие характеристики симистора в 1-м и 3-м квадрантах аналогичны, но для направления протекания тока и приложенного напряжения.

Характеристики V-I симистора в первом и третьем квадранте в основном идентичны характеристикам SCR в первом квадранте.

Он может работать либо с управляющим напряжением затвора + Ve, либо с –Ve, но при типичной работе обычно напряжение затвора составляет + Ve в первом квадранте и -Ve в третьем квадранте.

Напряжение питания симистора для включения зависит от тока затвора. Это позволяет использовать симистор для плавного и постоянного регулирования мощности переменного тока в нагрузке от нуля до полной мощности без потерь в управлении устройством.

Почему DIAC используется с TRIAC?

Основная цель использования DIAC с TRIAC заключается в том, что устройство TRIAC не срабатывает симметрично, поэтому есть небольшая разница между двумя половинами устройства. Несимметричное срабатывание, а также результирующие формы волны могут привести к увеличению генерации ненужных гармоник. Менее симметричная форма сигнала увеличивает уровень генерации гармоник. Чтобы решить проблемы, возникающие в результате несимметричного процесса, DIAC часто устанавливается последовательно через затвор.

Это устройство DIAC помогает сделать переключение больше для обеих половин цикла. Так что коммутационная характеристика этого устройства намного больше по сравнению с TRIAC. Поскольку DIAC прекращает любую подачу тока затвора, когда напряжение триггера достигает определенного напряжения в любом направлении, это также сделает точку срабатывания TRIAC больше в обоих направлениях. Таким образом, DIAC могут часто использоваться с терминалом затвора TRIAC.

Эти компоненты широко используются в сочетании с симисторными преобразователями для уравновешивания их коммутационных характеристик. Так, при коммутации сигналы переменного тока уменьшаются. Тогда уровень гармоник будет генерироваться. Хотя для больших приложений обычно используются два тиристора. Но комбинация DIAC / TRIAC чрезвычайно полезна для приложений с низким энергопотреблением, таких как диммеры и многие другие.

Управление мощностью DIAC / TRIAC

Схема питания DIAC / TRIAC показана ниже. Эта схема начинает работать, когда конденсатор начинает заряжаться в течение полупериода + Ve. Как только конденсатор заряжается до Vc, компонент DIAC начинает проводить. Когда DIAC активируется, он подает импульс к клемме затвора TRIAC из-за того, где TRIAC начинает проводимость, а также подает ток через RL.
В отрицательном полупериоде конденсатор заряжается с противоположной полярностью.

Цепь управления мощностью

Как только зарядка конденсатора будет достигнута до Vc, DIAC начнет проводить импульс для подачи импульса на TRIAC, затем ток будет подаваться по RL. Мы знаем, что работа DIAC может выполняться на двух полярностях, потому что два соединения двух диодов могут быть выполнены параллельно друг другу, поэтому он проводит на обеих полярностях. Выход DIAC может быть подан на вывод затвора TRIAC, который используется для включения TRIAC, чтобы лампа, подобная нагрузке, включалась.

Разница между DIAC и TRIAC

Разница между DIAC и TRIAC заключается в следующем.

Управление напряжением переменного тока через DIAC и TRIAC

Полупроводниковое устройство, такое как TRIAC, используется для управления подачей тока. Его работа аналогична работе двух тиристоров, которые соединены обратно параллельно через соединение затвора. Следовательно, он может быть активирован в проводимость.

Они используются в управлении мощностью для обеспечения полноволнового управления. Он контролирует напряжение между нулем и полную мощность. Во многих отраслях промышленности могут возникать проблемы как с повышенным, так и с пониженным напряжением. Таким образом, это оказывает огромное влияние на производительность. Чтобы преодолеть это, мы должны использовать контроллеры напряжения для управления напряжением. Такое устройство, как TRIAC, обеспечивает широкий диапазон управления в цепи переменного тока без использования внешних компонентов.

Цепь управления напряжением переменного тока

В этой схеме лампа используется в качестве нагрузки. Мы можем наблюдать за изменением света, меняя переменный резистор. Таким образом, показания лампы, такие как напряжение, а также ток, можно наблюдать на разных этапах. В электронно-лучевом осциллографе мы можем наблюдать форму волны. Изменение фазового угла также можно наблюдать, изменяя потенциометр.

Контроллеры переменного напряжения доступны в двух типах в зависимости от входного питания, подаваемого в цепь, например, однофазного и трехфазного. Однофазные контроллеры могут работать от одного источника напряжения, например 230 В при 50 Гц, тогда как для трех фаз напряжение питания будет 400 В при 50 Гц. Таким образом, разрывное перенапряжение устройства DIAC находится в диапазоне 30 вольт.

Приложения DIAC и TRIAC

Приложения DIAC и TRIAC в основном включают следующее.

• Основное применение DIAC заключается в том, что его можно использовать в цепи запуска TRIAC, подключив клемму затвора TRIAC. Как только напряжение, приложенное к выводу затвора, упадет ниже фиксированного значения, тогда напряжение на выводе затвора станет нулевым, и, следовательно, TRIAC будет деактивирован.
• DIAC используется для создания различных схем, таких как регулятор освещенности, регулировка нагрева, универсальная схема контроля скорости двигателя и схемы стартера, используемые в люминесцентных лампах.
• TRIAC используется в схемах управления, таких как управление двигателем, управление скоростью вентилятора, регуляторы освещенности, переключение мощных ламп, управление мощностью переменного тока в бытовых устройствах.

Таким образом, все дело в разнице между DIAC и TRIAC, в работе и ее характеристиках. После всего вышеизложенного, наконец, мы можем сделать вывод, что DIAC и симистор очень полезны для приложений силовая электроника с целью контроля. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Кроме того, любые вопросы относительно этой концепции или электротехнические и электронные проекты , пожалуйста, дайте ваши ценные предложения, комментируя в разделе комментариев ниже.