ТРИАК

SCR - это однонаправленные (односторонние) устройства тока, что делает их полезными только для управления постоянным током. Если два тиристора соединяются параллельно параллельно, как два диода Шокли были соединены вместе, чтобы сформировать DIAC, у нас есть новое устройство, известное как TRIAC:(рисунок ниже)

Эквивалент TRIAC SCR и условное обозначение TRIAC.

Поскольку отдельные тиристоры более гибкие для использования в современных системах управления, они чаще встречаются в таких схемах, как моторные приводы; TRIAC обычно используются в простых устройствах с низким энергопотреблением, например, в бытовых диммерных переключателях. На рисунке ниже показана простая схема регулятора яркости лампы вместе с цепью фазосдвигающего резистора и конденсатора, необходимой для срабатывания послепикового пика.

TRIAC-регулятор фазы

TRIAC печально известны тем, что стреляют не симметрично. Это означает, что они обычно не срабатывают при точно таком же уровне напряжения затвора для одной полярности, что и для другой. Вообще говоря, это нежелательно, потому что асимметричное срабатывание приводит к форме волны тока с большим разнообразием гармонических частот. Формы сигналов, симметричные выше и ниже их средних осевых линий, состоят только из гармоник с нечетными номерами. С другой стороны, асимметричные сигналы содержат гармоники с четными номерами (которые также могут сопровождаться или не сопровождаться гармониками с нечетными номерами).

В интересах уменьшения общего содержания гармоник в энергосистемах, чем меньше и менее разнообразны гармоники, тем лучше - это еще одна причина, по которой отдельные тиристоры предпочитают тиристоры для сложных мощных схем управления. Один из способов сделать форму сигнала тока TRIAC более симметричным - это использовать устройство, внешнее по отношению к TRIAC, для синхронизации запускающего импульса. DIAC, размещенный последовательно с воротами, отлично справляется с этим:(рисунок ниже)

DIAC улучшает симметрию управления

Напряжения переключения DIAC имеют тенденцию быть гораздо более симметричными (одинаковыми в одной полярности, чем в другой), чем пороги напряжения срабатывания TRIAC. Поскольку DIAC предотвращает любой ток затвора до тех пор, пока напряжение запуска не достигнет определенного повторяемого уровня в любом направлении, точка срабатывания TRIAC от одного полупериода к следующему имеет тенденцию быть более согласованной, а форма волны более симметричной сверху и снизу. его центральная линия.

Практически все характеристики и рейтинги SCR в равной степени применимы к TRIAC, за исключением того, что TRIAC, конечно, двунаправленные (могут обрабатывать ток в обоих направлениях). Больше нечего сказать об этом устройстве, за исключением важной оговорки, касающейся обозначений клемм.

Судя по эквивалентной схеме, показанной ранее, можно было подумать, что главные клеммы 1 и 2 взаимозаменяемы. Это не так! Хотя полезно представить TRIAC как состоящий из двух SCR, соединенных вместе, на самом деле он построен из единого куска полупроводникового материала, должным образом легированного и многослойного. Фактические рабочие характеристики могут незначительно отличаться от аналогичной модели.

Это становится наиболее очевидным при сравнении двух простых схемотехнических решений, одна из которых работает, а другая - нет. Следующие две схемы представляют собой разновидность схемы регулятора яркости лампы, показанной ранее, из них для простоты удалены фазовращающий конденсатор и DIAC. Хотя полученной схеме не хватает возможности точного управления более сложной версией (с конденсатором и DIAC), она работает:(рисунок ниже)

Эта схема с воротами в MT2 действительно работает.

Предположим, мы должны были поменять местами два основных терминала TRIAC. Согласно эквивалентной схеме, показанной ранее в этом разделе, замена не должна иметь никакого значения. Схема должна работать:(рисунок ниже)

Если вентиль переключен на MT1, эта схема не работает.

Однако, если эта схема будет построена, обнаружится, что она не работает! Нагрузка не получит питания, симистор вообще не сработает, независимо от того, насколько низкое или высокое значение сопротивления установлено на управляющем резисторе. Ключ к успешному запуску TRIAC - убедиться, что затвор получает ток срабатывания со стороны основного вывода 2 схемы (основной вывод на противоположной стороне символа TRIAC от вывода затвора). Идентификация терминалов MT1 и MT2 должна производиться по артикулу TRIAC со ссылкой на технический паспорт или книгу.

ОБЗОР:

• TRIAC действует так же, как два SCR, подключенных друг к другу для двунаправленной работы (AC).
• Элементы управления TRIAC чаще встречаются в простых схемах с низким энергопотреблением, чем в сложных схемах большой мощности. В схемах управления большой мощностью рекомендуется использовать несколько тиристоров.
• При использовании для управления подачей переменного тока на нагрузку, TRIAC часто сопровождается DIAC, соединенным последовательно с их выводами затвора. DIAC помогает TRIAC стрелять более симметрично (более последовательно при переходе от одной полярности к другой).
• Основные клеммы 1 и 2 на TRIAC не взаимозаменяемы.
• Для успешного срабатывания симистора ток затвора должен поступать со стороны главной клеммы 2 (MT2) схемы!

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

• Таблица тиристоров