Zařízení a princip fungování triaku

Princip návrhu a provozu

Struktura symetrického tyristoru se skládá z desky sestávající ze střídavých vrstev s elektrickými dráty typu p a n a z kontaktů elektrod hlavní a řídící akce.

Celkem je v polovodičové struktuře 5 vrstev typu p a n. Oblast mezi vrstvami zvaných p-n-přechodu, který má nelineární VAC s malým odporem v opačném směru, kde minus - n-vrstvy a a - p-vrstvy a nejvyšší hodnota odporu v opačném směru. Rozpad p-n-křižovatky nastává při napětí několika tisíc voltů.

Při zavádění mechanismu v přímočarém směru vstupuje do práce pravá polovina struktury. Levá strana konstrukce je vypnuta, považuje se za proud s velmi vysokou odolností.

Charakteristiky symetrického dynamického a konstantního plánu tyristoru, když působí v dopředném směru, po přijetí pozitivního řídicího signálu odpovídají podobným datům tyristoru pracujícího v přímém směru.

Jak triak funguje? Princip přístroje je založen na průchodu elektrického signálu ve dvou směrech. To umožňuje použít triaky jako elektrické relé v různých obvodech, kde je nutné opravit zátěž nebo proudový průchod okruhem. Jednou z nepopiratelných výhod vyváženého tyristoru je skutečnost, že přítomnost konstantní úrovně napětí v řídicím klíči není nutná pro poskytnutí průchozího kanálu. Je nutné, aby to nebylo nad určitou úroveň, v závislosti na použití.

Typy

Když mluvíme o typech zařízení, je třeba připustit, že tento triak je považován za jeden z typů tyristorů. Pokud existují rozdíly ve výkonu, může být tyristor také reprezentován jako druh triaku. Rozdíly jsou v řídicí katodě a v různých principech fungování těchto tyristorů.

Dovážené zařízení jsou na ruském trhu široce zastoupeny. Jejich hlavní rozdíl od ruských triaků spočívá v tom, že nevyžadují předběžnou konfiguraci v samotném obvodu. To umožňuje ukládat součásti a umístit na desku s plošnými spoji. Spravidla začínají pracovat současně po zavedení schématu. Je nutné vybrat správný triak pro všechny potřebné údaje.

Výhody a nevýhody

Jakmile jsme se orientovali, co je triak, podívejme se na výhody a nevýhody tohoto řídicího zařízení.

K hodnotám pluses:

1. V zařízení nejsou žádné mechanické kontakty.
2. Dlouhá doba provozu, s poruchami téměř nikdy nedochází.
3. Zásada fungování zařízení vylučuje jiskření během provozu, a to i při nejvyšší možné síle průchodného proudu.
4. Nízká cena.

Ale, stejně jako každé zařízení, symetrické tyristory nejsou bez mínusů:

1. Výrazný odvod tepla během provozu.
2. Citlivost na elektromagnetické rušení a hluk.
3. Neschopnost pracovat na významných frekvencích měnitelného proudu.
4. Pokles napětí na 2 volty v zařízení v otevřeném stavu. V tomto případě tento koeficient nezávisí na síle průchozího proudu. Tento faktor je považován za překážku použití triaků v konstrukcích s nízkým výkonem.

Současně se symetrické tyristory zahřívají na nejvyšších proudech, což bude vyžadovat použití zařízení pro chlazení pláště. V průmyslu je chlazení výkonných zařízení aktivní metodou - s podporou ventilátoru.

Vývoj technologie

Zvláštnost čtyřkvadrantových symetrických tyristorů je jejich falešná inkluze, která může sloužit jako důvod selhání. To vyžaduje použití dodatečného bezpečnostního řetězce obsahujícího různé součásti.

Relativně nedávno byly vynalezeny 3kvadrantové zařízení, které mají potřebné zásluhy:

1. Tím, že se sníží počet požadovaných komponent, deska se stala ještě kompaktnější.
2. Výsledkem je snížení úsilí a snížení nákladů na hotový výrobek.
3. Při absenci tlumiče a tlumivky bylo možné používat obvody s vysokou frekvencí v symetrických tyristorech.

A také zjednodušení schématu umožnilo použití tříkvadrantového triaku v topných zařízeních: takový systém je méně ohřátý a nereaguje na okolní teplotu.

Rozsah použití

Princip fungování a malé rozměry triaků umožňují jejich použití téměř všude. Na začátku svého vzniku byly mechanismy využity při konstrukci výkonných transformátorů a zařízení pro doplňování paliva.

K dnešnímu dni se při tvorbě malé výroby polovodičů tyristory stávají kompaktnějšími, což umožňuje jejich použití v nejrůznějších provedeních a oblastech.

Triak je tak flexibilní a víceúčelový, že díky vlastnostem se přepne do vodivé polohy se spouštěcím impulzem s kladným nebo záporným znakem, který nezávisí na klíči, který vyjadřuje vlastnosti okamžité polarity. V podstatě název anody a katody pro zařízení nejsou relevantní.

Triak se používá jako polovodičové relé. Pro něj je typická malá hodnota počátečního proudu potřebného pro přetížení vysokými proudy. Klíčové funkce v tomto zařízení lze provést spínačem nebo relé s vysokou citlivostí a dalšími páry kontaktů s proudem až 50 mA, zatímco velikost přetíženého proudu může být omezena pouze charakteristikami, pro které je triak navržen.

Neméně rozsáhlejší použití triaku jako regulátoru osvětlení a řízení rychlosti otáčení elektromotoru. Okruh je založen na použití spouštěcích prvků, které jsou tvořeny fázovým posuvníkem RC a potenciometr reguluje osvětlení a odpor je navržen tak, aby omezoval proud přetížení. Vývoj impulsů se provádí s podporou dynistru. Již po poruchách v dynistoru, ke kterému dochází v důsledku potenciálního rozdílu na kondenzátoru, puls vypouštění kondenzátoru, který nastane okamžitě, zahrnuje triak.

V průmyslu se používají výkonná zařízení pro ovládání strojů, čerpadel a jiných elektrických zařízení, kde je nutná hladká změna průtokového proudu. V každodenním životě je použití triaků ještě rozšířenější:

1. To je téměř celý nástroj: od ruční vrtačky a šroubováku až po nabíječku pro automatické akumulátory.
2. Mnoho domácích elektrických spotřebičů: vysavače, ventilátory, vysoušeče vlasů a tak dále.
3. V domácích kompresorových konstrukcích - klimatizace a ledničky.
4. Elektrické ohřívače: krby, pece, mikrovlnné trouby.

Všudyhodné používání nástrojů se stalo impulsem pro studium stmívačů - dnes populární zařízení pro měkké ovládání osvětlení. Princip automatického stmívače je založen na použití triaku.

Omezení používání

Triak používá několik omezení při použití, zejména induktivní přetížení. Omezení ovlivňují rychlost změny napětí (dV / dt) mezi anodami triaku a rychlostí změny provozního proudu di / dt.

Během přechodu triaku z uzavřené polohy do vodivého stavu může být vnější proud způsoben vnějším obvodem. V tomto případě nedochází k okamžitému poklesu síly na výstupu triaku. Současně tedy dochází k napětí a současnému vývoji okamžitého výkonu, který může dosáhnout významných hodnot.

Energie, zmatená v malém prostoru, aktivuje náhlé zvýšení teploty pn křižovatek. Pokud je kritická teplota nadhodnocena, triak bude zničen kvůli nadměrné rychlosti nárůstu proudu di / dt.

Navíc se omezení vztahují na změny v úsilí dvou kategorií: v dV / dt pro uzavřený triak a v otevřeném triaku (druhá se navíc nazývá spínací rychlost).

Nadměrná rychlost nárůstu síly vložené mezi závěry A1 a A2 pohřbeného triaku může spustit jeho otevření, pokud je v kontrolní elektrodě nedostatek signálu. Tento projev je způsoben interní kapacitou triaku. Pro odemčení triaku může být nutné nabíjení této kapacity elektrickým proudem.

To však není považováno za hlavní předpoklad pro předčasné zveřejnění. Maximální hodnota dV / dt při přepínání triaku je principiálně velmi malá a velmi rychlá změna síly ve výstupu triaku během jeho zablokování může okamžitě vyvolat nové začlenění. Podobně se triak znovu otevře, zatímco se musí zavřít.

Testovací triaky

Každé, dokonce i nejspolehlivější zařízení může selhat. Ne výjimkou a triakem. Z tohoto důvodu je důležité pochopit, jak ho můžete ovládat, abyste mohli pracovat, abyste mohli provádět jeho výměnu. Chcete-li to provést, můžete použít 2 metody.

První metoda spočívá v použití 2 analogových ohmmetrů. Následující měření se provádějí následujícím způsobem:

1. Sondy 1 ohmmetru jsou připojeny k katodě a anodě triaku. Bude to pohodlnější, pokud budou testovací vodiče upnuty, aby nedošlo k skoku. Pokud zadáte zařízení, odpor se stává velmi rozsáhlý: ukazatel bude "ležet";
2. Testovací sondy 2 ohmmetru jsou připojeny následujícím způsobem: k anodě je připojena jedna sonda a druhá sonda se dotýká řídicí elektrody.

Pokud je přiměřený tyristor dobrý, pak dojde k jeho otevření a odpor v prvním ohmmetru klesne na několik ohmů.

Druhý způsob ovládání přebírá číselník multimetrem. Aby měření byla spolehlivá, je přepínač testeru nastaven na pozici "Kontrola diod". Poté jsou měřicí sondy fixovány v anodě a katodě. V případě jehel sondy je možné použít adaptér z drátu. Na rozdíl od ohmmetru bude multimetr demonstrovat protiopatření rovnající se 1. Potom s tenkým drátem zajistěte zápornou elektrodu a šroub. Odemkne se polovodič a na obrazovce testeru se zobrazí skutečné působení triaku.