Ar kada susimąstėte, kaip veikia šviesos reguliatoriai, ventiliatoriaus greičio reguliatoriai ar lempučių reguliatoriai? Visi šie įrenginiai turi vieną bendrą bruožą: juose paprastai naudojamas elektroninis komponentas, vadinamas TRIACŠis elementas yra esminis galios elektronikoje, ypač kalbant apie kintamosios srovės (AC) valdymą, ir yra daug universalesnis, nei gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio.
Šiame straipsnyje mes išsamiai paaiškiname Kas yra TRIAC, kaip jis veikia, kokias savybes turi populiarūs modeliai, tokie kaip BT136 ir MAC97A6, ir mes parodysime konkrečius pavyzdžius bei praktinį pritaikymą.Jei norite suprasti TRIAC naudojimo savo projektuose teorinius ir praktinius aspektus, skaitykite toliau. Rasite išsamios techninės informacijos, taip pat patarimų, kaip išbandyti ir pasirinkti tinkamiausią TRIAC.
Kas yra TRIAC?
El TRIAC Tai trijų kontaktų puslaidininkinis įtaisas, naudojamas kintamosios srovės tekėjimui valdyti. Jo pavadinimas kilęs iš angliško akronimo TRIOde kintamajai srovei, reiškia kintamosios srovės triodasŠis komponentas veikia kaip dvikryptis elektroninis jungiklis, galintis leisti arba nutraukti srovės tekėjimą abiem kryptimis tarp dviejų pagrindinių gnybtų.
Skirtingai nuo kitų elektroninių prietaisų, tokių kaip tranzistoriai ar diodai, TRIAC gali praleisti srovę abiem kryptimis kai aktyvuojamas, todėl jis ypač naudingas tose srityse, kur pageidaujama efektyviai valdyti kintamąją srovę.
Trys TRIAC terminalai yra šie:
- MT1 (Pagrindinis 1 terminalas): Pirmasis pagrindinis srovės terminalas.
- MT2 (Pagrindinis 2 terminalas): Antrasis pagrindinis srovės terminalas.
- Vartai: Valdymo terminalas, kuris įjungia įrenginį.
Pagrindinis TRIAC veikimas
TRIAC veikimą lengva suprasti, jei palyginsime jį su elektroninė relė kintamajai sroveiKai į gnybtą prijungiama maža srovė vartai, TRIAC pradeda laiduoti tarp gnybtų MT1 ir MT2, leisdamas kintamajai srovei praeiti per prijungtą apkrovą.
TRIAC ypatumas yra tas, kad jį galima aktyvuoti abiem kintamosios srovės kryptimis.Tai reiškia, kad abiejų kintamosios srovės sinusinės bangos pusperiodžių metu TRIAC gali uždaryti grandinę ir leisti tekėti srovei, todėl veikia kaip dvipusis jungiklis.
TRIAC palaiko srovę tol, kol srovė per jį išlieka aukštesnė už vadinamąją palaikomoji srovė (Ih)Kai srovė nukrenta žemiau šio lygio, TRIAC išsijungia, kol gauna kitą impulsą prie vartų.
Toks elgesys reiškia galimybę reguliuoti apkrovai tiekiamą galią tiesiog kontroliuojant momentą, kada TRIAC aktyvuojamas kiekviename kintamosios srovės cikle, o tai leidžia naudoti tokias programas kaip šviesos reguliatoriai arba greičio reguliatoriai mažiems varikliams.
Simbolis, struktūra ir palyginimas su tiristoriumi
Scheminiu požiūriu, TRIAC simbolis Jis panašus į du antilygiagrečiai sujungtus tiristorius (SCR), turinčius vienus valdymo užtvarus. Šia prasme TRIAC galima laikyti tiristoriaus evoliucija, nes įprastas tiristorius laidus elektrai tik viena kryptimi ir jam reikalingas kitas tiristorius, kad būtų galima apdoroti abu kintamosios srovės pusciklius.
Terminalai MT1 y MT2 Jie vadinami ne anodu ir katodu, o pagrindiniais gnybtais, nes srovės kryptis gali būti pakeista priklausomai nuo įvesties signalo ciklo.
Didžiausias skirtumas tarp jųdviejų yra tas, kad Tiristorius valdo tik pusę kintamosios bangos ciklo, o TRIAC tai gali daryti per visą ciklą. Dėl šios savybės jis yra geriausias pasirinkimas toms sritims, kur reikalinga visiška kintamosios srovės maitinimo kontrolė.
Operaciniai kvadrantai
TRIAC gali būti sužadinamas keturiomis skirtingomis konfigūracijomis, priklausomai nuo užtūros ir MT2 gnybto poliškumo MT1 atžvilgiu, vadinamomis kvadrantais. Tai suteikia jam didelį naudojimo lankstumą, nors sužadinimo jautrumas priklauso nuo kvadranto:
- 1 kvadrantas: Užtūra ir MT2 yra teigiami MT1 atžvilgiu. Tai jautriausias režimas (reikalauja mažiausios užtūros srovės).
- 2 kvadrantas: Neigiami vartai ir teigiamas MT2 MT1 atžvilgiu.
- 3 kvadrantas: Vartai ir MT2 neigiami, palyginti su MT1.
- 4 kvadrantas: Teigiami užtūros ir MT2 neigiami MT1 atžvilgiu. Jis yra mažiausiai jautrus ir reikalauja didžiausios užtūros srovės.
1 ir 3 kvadrantai yra dažniausiai naudojami daugumoje konstrukcijų, nes užtūros srovė paprastai gaunama iš tos pačios MT2 jungties.
Pagrindinės TRIAC elektrinės charakteristikos
Prieš naudojant TRIAC, patartina atsižvelgti į kelis elektrai svarbius parametrus, kurie pateikti jo techniniuose duomenų lapuose:
- Vartų suveikimo įtampa (Vgt): Minimali įtampa tarp vartų ir MT1, kad būtų aktyvuotas TRIAC (pavyzdžiui, nuo 0,7 iki 1,5 V).
- Vartų suveikimo srovė (Igt): Minimali srovė, reikalinga prie vartų, kad įrenginys įjungtų (paprastai nuo 5 iki 50 mA).
- Palaikymo srovė (Ih): Minimali srovė MT1-MT2, kad TRIAC išliktų laidus, paprastai yra nuo 10 iki 40 mA, priklausomai nuo modelio.
- RMS srovė įjungtoje būsenoje: Maksimali kintamosios srovės galia, kurią jis gali palaikyti (pavyzdys: 4 A, jei naudojamas BT136).
- Nepasikartojanti srovės piko vertė (ItSM): Maksimali srovės pikinė vertė palaikoma trumpais laikotarpiais, pavyzdžiui, paleidžiant apkrovą.
- Blokavimo įtampa (VDRM/VRRM): Didžiausia kintamosios srovės įtampa esant apkrovai išjungus, standartiniuose modeliuose paprastai yra nuo 600 iki 800 V.
- Įjungimo būsenos įtampa (Vt): Įprastas įtampos kritimas važiuojant, apie 1,5 V.
Populiarūs modeliai: BT136 ir MAC97A6
TRIAC BT136
El BT136 Tai vienas iš plačiausiai naudojamų mažos ir vidutinės galios taikymuose, išsiskiriantis:
- RMS srovė: 4
- Maksimali blokavimo įtampa: 600 V
- Vartų srovė: Įprastai 11 mA
- Vartų įtampa: nuo 700 mV iki 1,5 V
- Montavimo būdas: Per skylę (TO-220, 3 kontaktų)
- svoris: Apytiksliai 6 g
- Įprasti gamintojai: „WeEn Semiconductors“ ir kiti
- Programos: Šviesos reguliatoriai, ventiliatoriaus greičio reguliatoriai, smulkių prietaisų automatizavimas ir kt.
Dėl vartų jautrumo lygio jį labai rekomenduojama tiesiogiai prijungti prie mikrovaldiklių ir loginių grandinių.
TRIAC MAC97A6
El MAC97A6 Tai dar vienas įprastas TRIAC, nors ir mažesnės galios, tinkantis vidutinėms apkrovoms ir mažiems prietaisams. Pagrindinės jo savybės:
- RMS srovė: 0,6 A (600 mA)
- Blokavimo įtampa: 600 V
- Vartų suveikimo srovė: Žemas, jautrus tiesioginiam valdymui
- Formatas: Įdėta į TO-92 korpusą
- Programos: Kietojo kūno jungikliai, reliniai valdikliai, namų automatika ir kita.
Įprasti TRIAC taikymo būdai
TRIAC populiarumas slypi jų kintamosios srovės grandinių universalumasTarp dažniausiai naudojamų jo naudojimo būdų yra:
- Šviesos reguliatoriai ir pritemdikliai: Jie leidžia palaipsniui reguliuoti šviesos intensyvumą.
- Mažų elektros variklių greičio reguliatoriaiPavyzdžiui, ventiliatoriai ir įrankiai.
- buitinės technikos kontrolėElektroniniai jungikliai mažos ir vidutinės galios apkrovoms.
- Temperatūros kontrolė ir elektrinis šildymasKaip termostatai ar viryklės.
- Domotika: Apšvietimo ir elektrinių žaliuzių automatizavimas.
- Skysčio lygio kontrolė ir signalizacijos.
- Kietojo kūno relėsJie pakeičia mechanines reles, padidindami patikimumą.
- Fazių valdymo grandinės: : Degimo kampo reguliavimas tiekiamai energijai valdyti.
TRIAC naudojimo pranašumai, palyginti su kitais komponentais
Palyginti su tradiciniais sprendimais, tokiais kaip mechaninės relės, TRIAC siūlo keletą pagrindinių privalumų:
- Jie neturi judančių dalių, todėl jų patvarumas yra pranašesnis ir jie nepatiria fizinio susidėvėjimo.
- Jie leidžia greitai perjungti be triukšmo ar kibirkščių.
- Jie yra kompaktiški ir nebrangūs, palengvinant jo integravimą į mažus dizainus.
- Jie palengvina nuotolinį valdymą ir automatizavimą galios elektronikos sistemose.
Didesnėms galios apkrovoms, viršijančioms 10 kW, paprastai pirmenybė teikiama sprendimams su dviem antilygiagrečiai sujungtais tiristoriais, nes TRIAC vidinė struktūra gali nepakankamai efektyviai palaikyti dideles sroves.
TRIAC grandinės pavyzdys
Pagrindinė lemputės ar lempos valdymo TRIAC schema apima:
- Prijunkite apkrovą nuosekliai tarp TRIAC MT2 ir kintamosios srovės linijos.
- MT1 jungiamas prie neutralios arba kintamosios srovės linijos, priklausomai nuo konstrukcijos.
- Vartai gauna suveikimo impulsą iš valdymo grandinės, kuri gali būti mygtukas, mikrovaldiklis arba nulio kirtimo detektorius, siekiant sumažinti trukdžius.
Kai vartams taikomas impulsas, TRIAC aktyvuojamas ir leidžia srovei tekėti per apkrovą. Kai srovė nutrūksta, TRIAC automatiškai išsijungia ir, kad vėl būtų laidumas, reikia pakartotinio paleidimo.
TRIAC bandymas su multimetru
Norėdami patikrinti, ar TRIAC veikia tinkamai, atlikite šiuos veiksmus su multimetru:
- Nustatykite multimetrą didelei varžai (pavyzdys: x100).
- Prijunkite teigiamą laidą prie MT1, o neigiamą laidą – prie MT2. Rodoma varža turėtų būti didelė arba begalinė, rodanti nutrūkusią grandinę.
- Sukeiskite jungtis vietomis (teigiamas MT2 ir neigiamas MT1). Rodmuo vis tiek turėtų būti begalinis.
- Jei varža maža, sujunkite vartus su vienu iš pagrindinių gnybtų (pavyzdžiui, prijunkite vartus prie MT1). Varža turėtų sumažėti, tai rodo aktyvavimą.
Šis metodas tinka žemos įtampos, mažos srovės TRIAC. Didelės galios TRIAC tikslesniems bandymams gali prireikti specialios įrangos.
Aspektai, į kuriuos reikia atsižvelgti projektuojant TRIAC
Naudojant TRIAC apkrovose indukcinis Varikliuose būtina įrengti slopinimo jungiklius (RC grandines), kad būtų išvengta nepageidaujamo suveikimo ir užtikrintas tinkamas išjungimas ciklo pabaigoje.
Svarbu tinkamai parinkti TRIAC dydį pagal valdomą apkrovą, įskaitant šilumos išsklaidymą ir apsaugą nuo viršįtampių. Norėdami tai padaryti, galite pasikonsultuoti su kai kuriais ataskaitos apie kietojo kūno reles kurie kai kuriais atvejais papildo TRIAC naudojimą valdymo grandinėse.
Pagrindiniai skirtumai nuo kitų įrenginių
Nors jis turi panašumų su tokiais komponentais kaip MKR ir DEAC, TRIAC pateikia esminius skirtumus:
- SCR (tiristorius): Jis važiuoja tik viena kryptimi, todėl dvikrypčiam valdymui reikia dviejų antiparalelinių.
- DIAC: Paleidimo elementas, naudojamas kartu su TRIAC, palengvina fazės valdymą ir šviesos reguliavimą.
Dvikryptė struktūra ir keturių kvadrantų uždegimo galimybė supaprastina kintamosios srovės valdymo konstrukcijas. Be to, jei norite sužinoti, kaip... pritemdyti Remiantis TRIAC, čia rasite naudingos informacijos, kaip patobulinti savo grandines.
Tipinė TRIAC specifikacijų lentelė
| Parametras | Tipinis diapazonas | Vienetas |
|---|---|---|
| Vgt (Vartų įtampa) | 0,7 - 1,5 | V |
| Igt (Durų srovė) | 5 - 50 | mA |
| Vdrm (Didžiausios įtampos išjungimas) | 600 - 800 | V |
| IT (Efektyvioji srovė) | 0,6 - 40 | A |
| Itsm (Nepasikartojanti srovės piko vertė) | 100 - 270 | A |
| Vt (Įtampos kritimas laidumo metu) | 1,5 | V |
Kaip išsirinkti tinkamą TRIAC?
Norėdami pasirinkti TRIAC savo programai, apsvarstykite:
- Maksimali apkrova, kurią valdysite, įskaitant galią ir apkrovos tipą.
- Valdymo metodas, nesvarbu, ar naudosite mikrovaldiklius, ar rankines grandines.
- Linijos įtampa ir įtampos šuolius jūsų elektros tinkle.
- Šiluminis išsklaidymas, kuriam reikalingos šilumos kriauklės esant didelėms apkrovoms.
Kaip atpažinti ir gauti TRIAC?
Jų galima rasti tiek fizinėse, tiek internetinėse parduotuvėse. Mažos galios modeliai, tokie kaip MAC97A6, paprastai būna TO-92 formato, o didesnės galios – TO-220 formato. Prieš pirkdami patikrinkite kodą ir autentiškumą, kad įsitikintumėte, jog jis atitinka jūsų projektą.
TRIAC yra pagrindinis elementas, užtikrinantis efektyvų ir universalų kintamosios srovės sistemų valdymą, leidžiantis lengvai ir saugiai bei ekonomiškai automatizuoti ir plėsti elektronikos projektus. Suprasdami jo modelius ir pritaikymą, galėsite suprojektuoti sprendimus, kurie atitiktų skirtingus galios valdymo poreikius.