TRIAC (триод для переменного тока) - это полупроводниковое устройство, широко используемое в системах управления питанием и коммутации. Он находит применение в коммутации, фазовом управлении, конструкциях прерывателей, регулировании яркости ламп, регулировании скорости вращения вентиляторов, двигателей и т. Д. Система управления мощностью предназначена для управления уровнем распределения переменного или постоянного тока. Такие системы управления мощностью можно использовать для переключения питания на приборы вручную или когда температура или уровень освещенности выходят за пределы заданного уровня.

ТРИАК

TRIAC эквивалентен двум SCR, подключенным обратно параллельно затворам, соединенным вместе. В результате TRIAC функционирует как двунаправленный переключатель, пропускающий ток в обоих направлениях после срабатывания затвора. TRIAC - это трехполюсное устройство с главным терминалом 1 (MT1), основным терминалом 2 (MT2) и воротами. Клеммы MT1 и MT2 используются для подключения фазовой и нейтральной линий, а затвор используется для подачи запускающего импульса. Ворота могут срабатывать как положительным, так и отрицательным напряжением. Когда клемма MT2 получает положительное напряжение по отношению к клемме MT1, а затвор получает положительный сигнал триггера, тогда срабатывает левый SCR триггера TRIAC и цепь завершается. Но если полярность напряжения на выводах MT2 и MT1 поменяна местами и на затвор подается отрицательный импульс, то правый тиристор симистора проводит ток. Когда ток затвора снимается, TRIAC выключается. Таким образом, на затворе должен поддерживаться минимальный ток удержания Ih, чтобы TRIAC оставался проводящим.

Запуск TRIAC

Обычно в TRIAC возможно 4 режима запуска:

СИМВОЛ ТРИАКА

“Схема подключения трехфазного двигателя звезда-треугольник ”

Положительное напряжение на МТ2 и положительный импульс на затворе
Положительное напряжение на МТ2 и отрицательный импульс на затворе
Отрицательное напряжение на МТ2 и положительный импульс на затворе
Отрицательное напряжение на МТ2 и отрицательный импульс на затворе

Факторы, влияющие на работу TRIAC

В отличие от SCR, TRIACS требует надлежащей оптимизации для правильного функционирования. Симисторам присущи недостатки, такие как эффект скорости, эффект люфта и т. Д. Поэтому проектирование схем на основе симистора требует должного внимания.

Эффект скорости сильно влияет на работу TRIAC

Между выводами MT1 и MT2 симистора существует внутренняя емкость. Если на вывод МТ1 подается резко возрастающее напряжение, то это приводит к пробою напряжения затвора. Это без необходимости запускает симистор. Это явление называется эффектом скорости. Эффект скорости обычно возникает из-за переходных процессов в сети, а также из-за высокого пускового тока при включении тяжелых индуктивных нагрузок. Это можно уменьшить, подключив R-C сеть между терминалами MT1 и MT2.

СКОРОСТЬ ВЛИЯНИЯ

Эффект люфта в схемах диммера лампы очень велик:

Эффект обратного люфта - это серьезный гистерезис управления, который возникает в цепях управления лампой или скоростью, использующих потенциометр для управления током затвора. Когда сопротивление потенциометра увеличивается до максимума, яркость лампы уменьшается до минимума. Когда горшок перевернут, лампа никогда не включается, пока сопротивление горшка не упадет до минимума. Причина этого - разрядка конденсатора в симисторе. В схемах регулятора яркости лампы используется диодный импульсный датчик для подачи импульса запуска на затвор. Поэтому, когда конденсатор внутри симистора разряжается через Diac, возникает эффект обратного удара. Это можно исправить, подключив резистор последовательно к Diac или добавив конденсатор между затвором и выводом MT1 симистора.

Эффект люфта

Влияние RFI на TRIAC

Радиочастотные помехи серьезно влияют на работу симисторов. Когда симистор включает нагрузку, ток нагрузки резко возрастает от нуля до высокого значения в зависимости от напряжения питания и сопротивления нагрузки. Это приводит к генерации импульсов RFI. Сила RFI пропорциональна проводу, соединяющему нагрузку с симистором. Подавитель LC-RFI устранит этот дефект.

Работа TRIAC

Показана простая схема применения TRIAC. Как правило, TRIAC имеет три клеммы M1, M2 и затвор. Триак, ламповая нагрузка и напряжение питания включены последовательно. Когда питание включено в положительном цикле, ток протекает через лампу, резисторы и DIAC (при условии, что на выводе 1 оптопары подаются запускающие импульсы, что приводит к тому, что выводы 4 и 6 начинают проводить) затвор и достигает источника питания, после чего только лампа светится в течение этот полупериод напрямую через клеммы M2 и M1 TRIAC. В отрицательном полупериоде повторяется то же самое. Таким образом, лампа светится в обоих циклах управляемым образом в зависимости от запускающих импульсов на оптоизоляторе, как показано на графике ниже. Если это подается на двигатель вместо лампы, мощность регулируется, что приводит к регулированию скорости.

Схема TRIAC

Формы сигналов TRIAC

Приложения TRIAC:

TRIAC используются во многих приложениях, таких как регуляторы света, регуляторы скорости для электрических вентиляторов и других электродвигателей, а также в современных компьютеризированных схемах управления многочисленными бытовыми мелкими и крупными приборами. Их можно использовать как в цепях переменного тока, так и в цепях постоянного тока, однако первоначальная конструкция заключалась в замене использования двух тиристоров в цепях переменного тока. Существует два семейства тиристоров, которые в основном используются для прикладных целей, это BT136, BT139.

TRIAC BT136:

TRIAC BT136 - это семейство TRIAC, у него текущий ток 6А. Мы уже видели применение TRIAC с использованием BT136 выше.

Особенности BT136:

Прямой запуск от маломощных драйверов и логических микросхем
Возможность высокого напряжения блокировки
Низкий ток удержания для слаботочных нагрузок и минимальных электромагнитных помех при коммутации
Плоское пассивирование для устойчивости к напряжению и надежности
Чувствительные ворота
Запуск во всех четырех квадрантах

Применения BT136:

Универсально используется для управления двигателем
Коммутация общего назначения

TRIAC BT139:

TRIAC BT139 также относится к семейству TRIAC, его текущая мощность составляет 9 ампер. Основное различие между BT139 и BT136 заключается в скорости тока, а TRIACS BT139 используются для приложений с высокой мощностью.

Особенности BT139: