Triac: arbetssätt, program, anordning och förvaltning

Från artikeln får du lära dig vad en triac, principen om driften av denna enhet, samt funktioner för dess tillämpning. Men först är det värt att nämna att triac - är densamma som hos tyristorn (endast balanserad). Därför inte kan vara utan i en artikel som beskriver principen för drift av tyristorer och deras egenskaper. Utan kunskap om grunderna inte kommer att fungera för att designa och bygga ännu en enkel kontrollschema.

tyristorer

Tyristorn är en omkopplingshalvledaranordning, vilken är i stånd att passera en ström i endast en riktning. Det är ofta till som en ventil och dra analogier mellan den och styrdiod. I tyristorn har tre terminaler, en - en styrelektrod. Detta, för att uttrycka det grovt, på knappen med hjälp av vilket det omkopplande elementet i ledande tillstånd. Artikeln kommer att betraktas som ett specialfall av en tyristor - triac - konstruktion och drift av dess olika kretsar.

Tyristor - det är en likriktar switch och även en signalförstärkare. Ofta det används som kontroll (men endast i det fall när hela ledningar matas från en växelspänningskälla). Alla tyristorer är några funktioner som behöver prata mer i detalj.

egenskaper tyristorer

Bland den myriad av egenskaperna hos halvledarelementet kan identifiera den mest signifikanta:

1. Tyristorer som dioder, med förmåga att genomföra en elektrisk ström i endast en riktning. I detta fall, de är verksamma i kretsen som en likriktardiod.
2. Från AV till PÅ-tillståndet av tyristorn kan översättas genom att applicera en signal till styrelektrod med en specifik form. Hence slutsatsen - tyristorn växlar som om det finns två tillstånd (stabila både). På samma sätt och kan driva triac. Principen för driften av den elektroniska nyckeln typ baserade på det är ganska enkelt. Men för att göra en återgång till det ursprungliga öppna tillståndet, är det nödvändigt att vissa villkor är uppfyllda.
3. Strömstyrsignal, som krävs för kristall övergång av tyristorn från det låsta läget till det öppna, långt mindre än arbets (bokstavligen mätt i milliampere). Detta innebär att tyristorn har egenskaperna hos strömförstärkaren.
4. Det är möjligt att finjustera den genomsnittliga ström som flyter genom en ansluten last, förutsatt att belastningen är ansluten i serie med en tyristor. Riktigheten av justeringen beror på om längden på styrelektrodsignalen. I det här fallet fungerar tyristorn som en effektregulator.

Tyristorn och dess struktur

Tyristor - är ett halvledarelement som har en styrfunktion. Kristallen består av fyra skikt av p- och n typer som växlar. På samma sätt byggt och triac. Principen för drift, tillämpning, struktur av elementet och begränsningar för användningen betraktas i detalj i artikeln.

Beskrivna strukturen kallas också en fyra. P-kantområdet struktur ansluten därtill den positiva polariteten klämman hos kraftkällan, som kallas anoden. Följaktligen, det andra området av n (även extrema) - det är katoden. Till den appliceras en negativ kraftförsörjningsspänning.

Vad egenskaperna hos tyristorn

Om en fullständig analys av tyristorn struktur är det möjligt att finna i det de tre övergångs (elektron-hål). Följaktligen kan den ekvivalenta kretsen formas på halvledartransistorer (polär, bipolär, fält) och dioder, som tillåter att förstå beteendet hos tyristorn, när effektstyrelektrod.

I det fall då anoden är positiv i förhållande till katoden, är dioden stängd och sålunda tyristorn uppträder också på liknande sätt. I fallet med ändring av polariteten av båda dioder förspända tyristor är också låst. På liknande sätt, Triac och funktioner.

Rörelse princip fingrarna, naturligtvis, för att förklara är inte så lätt, men vi kommer att försöka att göra det på.

Hur låsa tyristor

du måste vara uppmärksamma på den ekvivalenta kretsen för förståelsen av principen om driften av tyristorn. Det kan vara sammansatt av två transistorer (transistorer). Här på det och det är lämpligt att betrakta processen tyristor bränning. Det sätter några ström som flyter genom tyristorn styrelektrod. När denna ström är förskjuten framåt. Denna ström anses vara en grundstruktur för transistorn av p-n-p.

Därför kollektorströmmen kommer det att vara mer i tiden (nödvändig kontroll strömvärdet multiplicerat med förstärkningen hos transistorn). Vidare kan man se att värdet på den aktuella basen på den andra transistorn med ledningsstruktur-p-n-p, och är den upplåst. kollektorströmmen hos den andra transistorn är således lika med produkten av förstärkningarna hos båda transistorerna och initialt förinställda styrström. Triacs (principen om drift och förvaltning beaktas i artikeln) har liknande egenskaper.

Vidare måste denna ström summeras med den tidigare anger strömstyrkretsen. Och få exakt det värde som du vill behålla den första transistorn i olåst tillstånd. I det fallet, när styrströmmen är mycket stor, två transistorer samtidigt mättade. Intern OS fortsätter att upprätthålla dess konduktivitet även när den initiala strömmen försvinner vid styrelektroden. Samtidigt vid anoden hos tyristorn detekteras ganska hög strömvärde.

Hur man stänger av tyristor

Övergången till det låsta tillståndet hos tyristorn är möjligt i fallet med den öppna cellelektrodstyrning inte pålagda signalen. När denna ström sjunker till en viss storlek, kallad hypostatiskt ström (eller ströminneslutning).

Tyristorn är avstängd och i fallet om det finns avbrott i belastningskretsen. Eller när en spänning appliceras till kretsen (extern) ändrar sin polaritet. Detta sker vid slutet av varje halvcykel, när kretsen matas från en växelströmskälla.

När man arbetar tyristorkrets DC, låsning kan åstadkommas genom en enkel omkopplare eller ett mekaniskt typ knappar. Den ansluter till lasten i serie och används för att avmagnetisera kretsen. Och liknande princip drift av kraftregulator på triac, men det finns vissa funktioner i kretsen.

Sätt off tyristorer

Emellertid kan omkopplaren anslutas parallellt, sedan använda den för att kringgå anodströmmen sker, och tyristorn överförs till det låsta tillståndet. kan kopplas Vissa typer av tyristorer igen, om du öppnar omkopplingskontakterna. Detta kan förklaras av det faktum att under öppnandet av kontakterna parasitisk övergångskapacitans tyristor ackumulerad laddning och därigenom skapa interferens.

Därför är det önskvärt att anordna omkopplaren så att den är mellan katoden och styrelektrod. Detta kommer att säkerställa att tyristorn är avstängd normalt, och hållström kommer att skäras bort. Ibland för bekvämlighet och förbättrad prestanda och tillförlitlighet används istället för en mekanisk tillhörande tyristor nyckel. Det är värt att notera att arbetet med triac är mycket lik funktionen hos SCR.

triacs

Och nu närmare motivet av artikeln - bör betraktas som ett specialfall av Thyristor - Triac. Principen för operationen liknar hans som ansågs tidigare. Men det finns vissa skillnader och utmärkande drag. Därför är det nödvändigt att prata om det mer i detalj. Triac är en anordning vid vars bas är en halvledarkristall. Den används ofta i system som arbetar på växelström.

Den enklaste definitionen av denna enhet - växeln, men hanterbar. I det låsta läget, det fungerar precis på samma sätt som en öppen switch. När en signal matas till styrelektroden hos triac anordningen sker en övergång till det öppna tillståndet (ledningsläge). Vid drift i det här läget kan du dra en parallell med brytaren, vars kontakter är stängda.

När signalen är frånvarande i kontrollkretsen, i någon av de halvperioder (som verkar i växelströmskretsar) det finns en övergång från det Öppna läget triac i inomhus. Triacs används allmänt i relämoden (t ex i mönster känsliga omkopplare eller termostater). Men de används ofta i reglersystem som fungerar på principerna av kontrollfas spänningen vid belastning (regulatorer är släta).

Strukturen och driften av triacen

Triac - det är ingenting som en symmetrisk tyristor. Därför, baserat på namn, kan vi konstatera - det är lätt att ersätta de två tyristorer, som ingår i anti-parallellt. I någon riktning är det i stånd att leda en ström. Vid triac har tre huvudutgångs - kontroll, för att tillföra signaler och grundläggande (anod, katod), så att den kan passera driftströmmar.

Triac (principen om operationen för "dummies" som halvledarelementet försett er uppmärksamhet) öppnas när styrpinnen är det minimum som krävs aktuella värdet. Eller i fallet när de två andra elektroder i potentialskillnad högre än gränsvärdet.

I de flesta fall orsakar överspänning triacen som utlöses spontant när den maximala amplituden för matningsspänningen. Övergången till det låsta tillståndet inträffar i fallet med ändring av polariteten hos driftström eller minskning till en lägre än hållströmnivå.

Hur att låsa upp triac

När de drivs från elnätet AC är en förändring av driftlägen genom att ändra polariteten i spänningen vid arbetselektroder. Av denna anledning, beroende på om polariteten av strömmen under kontroll kan du välja 4 typer av detta förfarande.

Antag mellan arbetselektroderna en spänning appliceras. En styrelektrodspänning av tecken som är motsatt den som tillämpas på anoden kretsen. I det här fallet, skift kvadranten triac - drift princip som kan ses, är ganska enkel.

Det finns 4 kvadranter, och var och en av dem fastställs den aktuella versionen, retention, integration. Utlösningsström måste upprätthållas till dess att så länge som inte kommer att överstiga flera gånger (2-3) är det värdet på hållströmmen. Att detta är strömmen i triacen bränning - det minimum som krävs aktuella versionen. Om vi bli av med styrkretsen strömmen kommer triacen att vara i ledande tillstånd. Dessutom i detta läge det kommer att köras så länge som länge strömmen i anoden kretsen är mer strömbegränsning.

Vad restriktioner införs vid användning av Triac

Det är svårt att använda när lasten är induktiv. Hastigheten av spänningsförändringen och strömmen är begränsad. När triac växlar från det låsta läget för att öppna, finns det en betydande ström i den yttre kretsen. Spännings inte faller direkt till kraftterminaler triac. En makt kommer omedelbart att växa och når ganska höga värden. Den energi som skingras på grund av det lilla utrymmet ökar i hög grad temperaturen för halvledaren.

I fall av överskridande det kritiska värdet är förstörelsen av kristallen, på grund av överdrivet snabb ökning ström. Om en triac, som är i ett låst tillstånd, utövar en spänning och skärning av den för att öka, kommer det att finnas en kanalöppning (i frånvaro av en styrkrets av signalen). Detta fenomen kan observeras beroende på det faktum att laddnings ackumulering inträffar inuti den parasitiska kapacitansen hos halvledaren. Dessutom har laddströmmen ett värde som är tillräckligt för att låsa upp triac.