Triac Control: Výkonné riadenie AC záťaže

Na účely prepínania záťaže v obvodoch striedavého prúdu je vhodné používať triaky, ktoré sú typom tyristora, ale líšia sa od tyristora v schopnosti otvoriť vodivý prúd v oboch smeroch.

Prvé návrhy triakov sa posudzovali už v roku 1963, potom napríklad Mordovian Research Electrotechnical Institute už podal patent na symetrický tyristor (patent SU 349356 A, Dumanevich AN a Evseev Yu.A)) a General Electric sa zapojil do komerčnej implementácie rovnakého výrobku s názvom «Triakový» na západe.

potom ako tyristor Existujú jasne definované katódy, anódy a kontrolná elektróda. Na triaku sa katóda a anódy menia počas svojej činnosti v závislosti od smeru prúdu v aktuálnom okamihu.

Signál na regulačnú elektródu (hradlo) triaka je samozrejme vždy dodávaný vzhľadom na špecifickú podmienenú katódu, ale prúd cez otvorený triak môže prúdiť v ľubovoľnom smere, a v tomto zmysle sa triak v otvorenom stave môže považovať za dva diódazahrnuté v proti paralelnom režime.

Triak sa vyznačuje päťvrstvovou polovodičovou štruktúrou. Presnejšie povedané, môže byť znázornená vo forme dvoch tródových tyristorov zapojených v protiľahlej rovnobežnej polohe a riadiaca elektróda je na rozdiel od tyristora iba jedna.

Na riadenie silnej záťaže je triak, podobne ako spínač, zapojený do série so záťažovým obvodom. A potom: v zatvorenom stave sa triak uzavrie, záťaž sa odpojí od napätia a keď sa na kontrolnú elektródu triaka privedie spúšťacie napätie, medzi hlavnými elektródami triaku sa objaví vodivosť - záťaž pretečie prúd. Navyše prúd môže pretekať otvoreným triakom v ľubovoľnom smere, nie ako tyristor.

Aby sa triak udržal otvorený, nie je potrebné držať riadiaci signál na regulačnej elektróde, iba vydať signál, po ktorom sa vytvorí prúd a bude ďalej prúdiť - to je rozdiel medzi triakom a tranzistorom. Keď prúd triakom (cez záťažový obvod) klesne pod prídržný prúd (pre striedavý prúd - v okamihu, keď prúd prechádza nulou), triak sa uzavrie a na jeho odomknutie bude potrebné znova použiť odblokovací signál na riadiacu elektródu.

Polarita riadiaceho napätia privádzaného do regulačnej elektródy triaka môže byť buď záporná alebo sa môže zhodovať s polaritou napätia privedeného na podmienenú anódu. Z tohto dôvodu je takáto regulácia populárna, keď je riadiaci signál privádzaný priamo z podmienenej anódy cez obmedzujúci obvod a prerušovač obvodu - nastaví sa len toľko prúdu, aby sa triak odomkol.

Napríklad vďaka hlbokej pozitívnej spätnej väzbe, napríklad s indukčnou záťažou, vysoké rýchlosti zmeny napätia alebo prúdu triaka môžu viesť k predčasnému odblokovaniu triaka a k veľkej okamžitej sile, ktorá sa rýchlo rozptýli na kryštáli a bude schopná ju zničiť. Na ochranu pred škodlivými emisiami sa v niektorých obvodoch paralelne s triakom inštaluje varistor a na ochranu pred vysokými hodnotami dU / dt sa používajú redukčné ventily RC.

Použitie triaka namiesto relé:

 

Regulátory výkonu triaka na riadenie rôznych výkonových záťaží v striedavých obvodoch sú dnes veľmi populárne. Tieto regulátory pre žiarovky sa nazývajú stmievače a regulátory pre rôzne prístroje, pre kolektorové motory - jednoducho triak regulátory, Ich obvody sú pomerne kompaktné a jednoduché, pretože na riadiacu elektródu triaka stačí aplikovať 0,7 voltu pri prúde rádovo 10 mA, čo sa dá ľahko implementovať pomocou obvodu RC a v zložitejšej forme - na základe PWM kontroléra, na rovnakom 555 časovači.

Comments

[#1 Lev]

Píšete tonJe polarita napätia na regulačnej elektróde triaku záporná pre obe polovičné vlny sieťového napätia a nakreslíte graf s pozitívnymi impulzmi?