Triac-kontroll: Kraftfull AC-belastningskontroll

För att byta laster i växelströmskretsar är det bekvämt att använda triacs, som är en typ av tyristor, men skiljer sig från tyristorn i förmågan att öppna ledningsström i båda riktningarna.

De första konstruktionerna av triacer övervägdes redan 1963, då till exempel lämnade Mordovian Research Electrotechnical Institute redan patent på en symmetrisk tyristor (patent SU 349356 A, Dumanevich AN och Evseev Yu.A.) och General Electric var engagerad i kommersiell implementering av samma produkt som heter «Triac» i väster.

sedan som en tyristor Det finns tydligt definierade katoder, anoder och en kontrollelektrod. Vid triac byter katod och anoder platser under dess drift, beroende på strömriktningen i det aktuella ögonblicket.

Naturligtvis levereras signalen till styrelektroden (grinden) för triacen relativt till en specifik villkorad katod, men strömmen genom den öppna triacen kan strömma i valfri riktning, och i denna mening kan triacen i det öppna tillståndet betraktas som två diodingår i motparallellen.

Triac kännetecknas av en halvlagers struktur i fem lager. På samma sätt mer exakt kan den representeras i form av två triodtyristorer anslutna i motsatt parallell, och kontrollelektroden, i motsats till tyristorn, är bara en.

För att styra en kraftfull last är triac, som en strömbrytare, seriekopplad till lastkretsen. Och sedan: i det stängda tillståndet kommer triacen att stängas, lasten slås av och när en triggspänning appliceras på triacens styrelektrod, kommer konduktivitet att visas mellan triacens huvudelektroder - ström kommer att strömma genom lasten. Dessutom kan ström flyta genom en öppen triac i valfri riktning, inte som en tyristor.

För att hålla triacen öppen, finns det inget behov av att hålla styrsignalen på styrelektroden, ge bara en signal, varefter strömmen kommer att fastställas och kommer att fortsätta flöda - det är skillnaden mellan triac och transistorn. När strömmen genom triacen (genom lastkretsen) sjunker under hållströmmen (för växelström - för närvarande strömmen går genom noll) stängs triacen, och för att låsa upp den, kommer det att vara nödvändigt att applicera upplåsningssignalen på styrelektroden igen.

Polariteten hos styrspänningen som tillförs styrelektroden för triac kan antingen vara negativ eller sammanfalla med polariteten hos den spänning som appliceras på den villkorade anoden. Av denna anledning är en sådan styrning populär när styrsignalen tillförs direkt från den villkorade anoden genom begränsningskretsen och brytaren - precis tillräckligt med ström är inställd för att låsa upp triac.

På grund av den djupa positiva återkopplingen, till exempel med en induktiv belastning, kan höga förändringshastigheter i triacens spänning eller ström leda till otidig upplåsning av triac, och till en stor momentan effekt, som snabbt kommer att spridas på kristallen och kommer att kunna förstöra den. För att skydda mot skadliga utsläpp installeras en varistor parallellt med triac i vissa kretsar, och RC-snubber används för att skydda mot höga DU / dt-värden.

Använda en triac istället för ett relä:

Triac kraftregulatorer för att styra olika kraftfulla belastningar i växelströmskretsar är mycket populära idag. Dessa regulatorer för lampor kallas dimmare och regulatorer för olika instrument, för kollektormotorer - helt enkelt triacregulatorer. Deras kretsar är ganska kompakta och enkla, eftersom det räcker att periodiskt applicera 0,7 volt på triacens styrelektrod i en ström av storleksordningen 10 mA, som enkelt implementeras med en RC-krets, och i en mer komplex form - baserat på en PWM-styrenhet, på samma 555 timer.