Triac: αρχή λειτουργίας, την εφαρμογή, τη συσκευή και τη διαχείριση

Από το άρθρο, θα μάθετε τι ένα triac, την αρχή της λειτουργίας της συσκευής, καθώς και τα χαρακτηριστικά της εφαρμογής του. Αλλά πρώτα, αξίζει να σημειωθεί ότι το triac - είναι η ίδια με εκείνη του θυρίστορ (μόνο ισορροπημένη). Ως εκ τούτου, δεν μπορεί να κάνει χωρίς το ένα άρθρο που περιγράφει την αρχή της λειτουργίας του θυρίστορ και τα χαρακτηριστικά τους. Χωρίς τη γνώση από τα βασικά δεν θα λειτουργήσει για το σχεδιασμό και την κατασκευή ακόμη και ένα απλό σύστημα ελέγχου.

θυρίστορ

Το θυρίστορ είναι ένα μεταγωγής διάταξη ημιαγωγού, η οποία είναι σε θέση να περάσει ένα ρεύμα σε μία μόνο κατεύθυνση. Είναι συχνά αναφέρεται ως μία βαλβίδα και τις αναλογίες μεταξύ αυτού και της διόδου του συστήματος διεύθυνσης. Σε θυρίστορ έχει τρεις ακροδέκτες, ένα - ένα ηλεκτρόδιο ελέγχου. Αυτό, για να το θέσω περίπου, το κουμπί μέσω του οποίου το στοιχείο μεταγωγής σε κατάσταση αγωγιμότητας. Το άρθρο αυτό θα πρέπει να θεωρηθεί ως ειδική περίπτωση ενός θυρίστορ - triac - την κατασκευή και τη λειτουργία των διαφόρων κυκλωμάτων της.

Θυρίστορ - είναι ένας διακόπτης ανορθωτή και ακόμη και ένα ενισχυτή σήματος. Συχνά χρησιμοποιείται ως έλεγχος (αλλά μόνο στην περίπτωση όταν ολόκληρη η καλωδίωση τροφοδοτείται από μια πηγή τάσης AC). Όλα τα θυρίστορ είναι μερικά χαρακτηριστικά που πρέπει να μιλήσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες.

ιδιότητες θυρίστορ

Ανάμεσα στα μυριάδες των χαρακτηριστικών του ημιαγώγιμου στοιχείου μπορεί να προσδιορίσει το πιο σημαντικό:

1. Θυρίστορ όπως δίοδοι, ικανή να διεξάγει ένα ηλεκτρικό ρεύμα σε μία μόνο κατεύθυνση. Σε αυτή την περίπτωση, λειτουργούν σε κύκλωμα ως ένα ανορθωτικής διόδου.
2. Από το OFF προς το ΟΝ κατάσταση του θυρίστορ μπορεί να μεταφραστεί με την εφαρμογή ενός σήματος στο ηλεκτρόδιο ελέγχου με συγκεκριμένη μορφή. Εξ ου και το συμπέρασμα - το θυρίστορ διακόπτες όπως υπάρχουν δύο καταστάσεις (σταθερές και τα δύο). Με τον ίδιο τρόπο και να μπορεί να λειτουργήσει το triac. Η αρχή της λειτουργίας του ηλεκτρονικού κλειδιού τύπου που βασίζονται σε αυτό είναι αρκετά απλή. Αλλά για να κάνει μια επιστροφή στο αρχικό ανοικτή κατάσταση, είναι αναγκαίο να πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις.
3. Το σήμα ελέγχου ρεύματος, η οποία απαιτείται για τα κρυστάλλινα μετάβαση του θυρίστορ από την κλειδωμένη κατάσταση προς την ανοικτή, πολύ λιγότερο από ό, τι την εργατική (κυριολεκτικά μετριέται σε milliamperes). Αυτό σημαίνει ότι το θυρίστορ έχει τις ιδιότητες του ενισχυτή ρεύματος.
4. Είναι δυνατόν να πρόστιμο ρυθμίσετε το μέσο ρεύμα που ρέει μέσα από ένα συνδεδεμένο φορτίο, με την προϋπόθεση ότι το φορτίο συνδέεται εν σειρά με ένα θυρίστορ. Ακρίβεια της ρύθμισης εξαρτάται από το αν το μήκος του σήματος του ηλεκτροδίου ελέγχου. Στην περίπτωση αυτή, ο θυρίστορ δρα ως ρυθμιστής ισχύος.

Το θυρίστορ και η δομή του

Thyristor - είναι ένα στοιχείο ημιαγωγού που έχει μια λειτουργία ελέγχου. Ο κρύσταλλος αποτελείται από τέσσερα στρώματα από τα ρ και n τύπων οι οποίοι εναλλάσσονται. Με τον ίδιο τρόπο που χτίστηκε και triac. Αρχή της λειτουργίας, την εφαρμογή, η δομή του στοιχείου και τους περιορισμούς της χρήσης θεωρούνται λεπτομερώς στο άρθρο.

Περιγράφεται δομή ονομάζεται επίσης μια τέσσερις. δομή περιοχής Ρ-άκρο συνδεδεμένο με αυτό το θετικό ακροδέκτη πολικότητα της πηγής ισχύος, το οποίο ονομάζεται ανόδου. Κατά συνέπεια, η δεύτερη περιοχή του n (επίσης ακραία) - είναι η κάθοδος. Για να εφαρμόζεται μια αρνητική τάση τροφοδοσίας.

Αυτό που οι ιδιότητες του θυρίστορ

Εάν μια πλήρης ανάλυση της δομής θυρίστορ, είναι δυνατό να βρεθεί σε αυτό το τριών μετάβασης (ηλεκτρονίου-οπής). Κατά συνέπεια, το ισοδύναμο κύκλωμα μπορεί να σχηματίζεται επί τρανζίστορ ημιαγωγών (πολική, διπολική, το πεδίο) και διόδους, οι οποίες επιτρέπουν να κατανοηθεί η συμπεριφορά του θυρίστορ όταν ηλεκτρόδιο ελέγχου ισχύος.

Στην περίπτωση όπου η άνοδος είναι θετική σε σχέση με την κάθοδο, η δίοδος είναι κλειστή και συνεπώς το θυρίστορ συμπεριφέρεται επίσης παρομοίως. Σε περίπτωση αλλαγής της πολικότητας των δύο διόδων προκατειλημμένη θυρίστορ είναι επίσης κλειδωμένο. Ομοίως, Triac και λειτουργίες.

Η αρχή λειτουργίας των δακτύλων, βέβαια, να εξηγήσει, δεν είναι πολύ εύκολο, αλλά εμείς θα προσπαθήσουμε να το κάνουμε για.

Πώς το ξεκλείδωμα θυρίστορ

θα πρέπει να δώσουν προσοχή στο ισοδύναμο κύκλωμα για την κατανόηση της αρχής λειτουργίας του θυρίστορ. Μπορεί να αποτελείται από δύο τρανζίστορ (τρανζίστορ). Εδώ σε αυτό και είναι σκόπιμο να εξεταστεί η διαδικασία της θυρίστορ βολής. Θέτει κάποια ρεύμα το οποίο ρέει διαμέσου του ηλεκτροδίου ελέγχου θυρίστορ. Όταν το ρεύμα αυτό αντισταθμίζεται κατεύθυνση προς τα εμπρός. Το ρεύμα αυτό θεωρείται μια βασική δομή για την τρανζίστορ του ρ-η-ρ.

Ως εκ τούτου, το ρεύμα συλλέκτη θα είναι περισσότερο στο χρόνο (τρέχουσα αξία απαραίτητο έλεγχο πολλαπλασιάζεται με το κέρδος του τρανζίστορ). Περαιτέρω, μπορεί να φανεί ότι η τιμή του ρεύματος βάσης του δεύτερου τρανζίστορ με δομή αγωγιμότητας ρ-η-ρ, και είναι ξεκλείδωτο. Έτσι, το ρεύμα συλλέκτη του δεύτερου τρανζίστορ είναι ίσο με το γινόμενο των κερδών και των δύο τρανζίστορ και αρχικά προκαθορισμένο ρεύμα ελέγχου. Triacs (αρχή της λειτουργίας και της διαχείρισης θεωρούνται στο άρθρο) έχουν παρόμοιες ιδιότητες.

Επιπλέον, αυτό το ρεύμα πρέπει να αθροίζονται με το παρελθόν προσδιορίζει το τρέχον κύκλωμα ελέγχου. Και να πάρετε ακριβώς την τιμή που θέλετε να διατηρήσετε το πρώτο τρανζίστορ σε ξεκλείδωτη κατάσταση. Στην περίπτωση αυτή, όταν το ρεύμα ελέγχου είναι πολύ μεγάλη, δύο τρανζίστορ ταυτόχρονα κορεσμένο. Εσωτερική OS συνεχίζει να διατηρεί την αγωγιμότητα του ακόμα και όταν το αρχικό ρεύμα εξαφανίζεται στο ηλεκτρόδιο ελέγχου. Ταυτόχρονα στην άνοδο του θυρίστορ ανιχνεύεται αρκετά υψηλή τρέχουσα αξία.

Πώς να απενεργοποιήσετε θυρίστορ

Η μετάβαση προς την κλειδωμένη κατάσταση του θυρίστορ είναι δυνατή στην περίπτωση με τον έλεγχο ανοικτού ηλεκτροδίου κυττάρων δεν εφαρμόζεται σήμα. Όταν αυτό το ρεύμα πέφτει σε ένα ορισμένο μέγεθος, που ονομάζεται υποστατικά ρεύμα (ή την τρέχουσα τοκετό).

Το θυρίστορ είναι απενεργοποιημένη και στην περίπτωση κατά την οποία υπάρχει αποσύνδεση στο κύκλωμα φορτίου. Ή όταν εφαρμόζεται τάση στο κύκλωμα (εξωτερικό) αλλάζει πολικότητα του. Αυτό συμβαίνει στο τέλος του κάθε κύκλου το ήμισυ όταν το κύκλωμα τροφοδοτείται από μια πηγή AC.

Κατά την εργασία κύκλωμα θυρίστορ DC, ασφάλισης μπορεί να επιτευχθεί με ένα απλό διακόπτη ή ένα μηχανικό κουμπιά τύπου. Συνδέεται με το φορτίο σε σειρά και χρησιμοποιείται για να απενεργοποιήσει το κύκλωμα. Και παρόμοια αρχή λειτουργίας του ρυθμιστή ισχύος στο triac, όμως, υπάρχουν κάποια χαρακτηριστικά στο κύκλωμα.

Τρόποι off θυρίστορ

Ωστόσο, ο διακόπτης μπορεί να συνδεθούν παράλληλα, τότε το χρησιμοποιούν για να παρακάμψει το ρεύμα ανόδου λαμβάνει χώρα, και το θυρίστορ μεταφέρεται στο κλειδωμένη κατάσταση. Ορισμένοι τύποι του θυρίστορ μπορεί να ενεργοποιηθεί και πάλι, αν ανοίξετε τις επαφές του διακόπτη. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια του ανοίγματος των επαφών παρασιτικών διασταύρωση χωρητικότητα θυρίστορ συσσωρευμένο φορτίο, δημιουργώντας έτσι παρεμβολές.

Ως εκ τούτου, είναι επιθυμητό να διαθέτει το διακόπτη έτσι ώστε να είναι μεταξύ της καθόδου και του ηλεκτροδίου ελέγχου. Αυτό θα εξασφαλίσει ότι το θυρίστορ είναι απενεργοποιημένο κανονικά, και κρατώντας ρεύμα θα πρέπει να αποκοπεί. Μερικές φορές για ευκολία και βελτιωμένη απόδοση και αξιοπιστία χρησιμοποιείται αντί για ένα μηχανικό βοηθητικό κλειδί θυρίστορ. Αξίζει να σημειωθεί ότι το έργο του triac είναι πολύ παρόμοια με τη λειτουργία των SCRs.

triacs

Και τώρα πιο κοντά στο θέμα του άρθρου - θα πρέπει να θεωρηθεί ως ειδική περίπτωση του θυρίστορ - Triac. Η αρχή λειτουργίας είναι παρόμοια με του που θεωρήθηκε νωρίτερα. Αλλά υπάρχουν κάποιες διαφορές και τα χαρακτηριστικά. Ως εκ τούτου, είναι αναγκαίο να μιλήσουμε γι 'αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες. Η triac είναι μια συσκευή στη βάση της οποίας είναι ένας κρύσταλλος ημιαγωγού. Είναι συχνά χρησιμοποιείται σε συστήματα που λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα.

Ο πιο απλός ορισμός αυτής της συσκευής - το διακόπτη, αλλά διαχειρίσιμο. Στην κλειδωμένη κατάσταση, λειτουργεί ακριβώς το ίδιο με ανοιχτό διακόπτη. Όταν ένα σήμα εφαρμόζεται στο ηλεκτρόδιο ελέγχου της συσκευής triac λαμβάνει χώρα μία μετάβαση στην ανοικτή κατάσταση (κατάσταση αγωγιμότητας). Όταν λειτουργεί σε αυτή τη λειτουργία, μπορείτε να σχεδιάσετε ένα παράλληλα με το διακόπτη, του οποίου οι επαφές είναι κλειστές.

Όταν το σήμα είναι απόν στο κύκλωμα ελέγχου, σε οποιαδήποτε από τις περιόδους ήμισυ (που λειτουργούν σε κυκλώματα AC) υπάρχει μια μετάβαση από το Triac Open λειτουργία σε εσωτερικούς. Οι Triacs χρησιμοποιούνται ευρέως στη λειτουργία ρελέ (π.χ., σε σχέδια φωτοευαίσθητο διακόπτες ή θερμοστάτες). Αλλά συχνά χρησιμοποιούνται σε συστήματα ελέγχου που λειτουργούν στις αρχές της τάσης ελέγχου φάσης στο φορτίο (ρυθμιστές είναι λεία).

Η δομή και η λειτουργία του Triac

Triac - δεν είναι τίποτα σαν ένα συμμετρικό θυρίστορ. Ως εκ τούτου, με βάση το όνομα, μπορούμε να συμπεράνουμε - είναι εύκολο να αντικατασταθούν οι δύο θυρίστορ, οι οποίες περιλαμβάνονται στην αντι-παράλληλα. Σε κάθε κατεύθυνση, είναι ικανή να περνά ένα ρεύμα. Στο triac έχει τρία κύρια έξοδος - ελέγχου, για την παροχή σημάτων και των βασικών (άνοδος, κάθοδος), έτσι ώστε να μπορεί να περάσει λειτουργούν ρεύματα.

Triac (η αρχή λειτουργίας για τα «ανδρείκελα» ότι το στοιχείο ημιαγωγού που παρέχονται στην αντίληψή σας) ανοίγει όταν η ακίδα ελέγχου είναι η ελάχιστη απαιτούμενη τιμή ρεύματος. Ή στην περίπτωση που οι άλλες δύο ηλεκτρόδια της διαφοράς δυναμικού μεγαλύτερη από την οριακή τιμή.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η περίσσεια τάση προκαλεί την triac που ενεργοποιείται αυθόρμητα όταν το μέγιστο πλάτος της τάσης τροφοδοσίας. Η μετάβαση στην κατάσταση κλειδώματος συμβαίνει στην περίπτωση της αλλαγής της πολικότητας του ρεύματος ή μείωση που λειτουργούν σε ένα επίπεδο χαμηλότερο από το ρεύμα συγκράτησης.

Πώς να ξεκλειδώσετε το triac

Όταν τροφοδοτείται από το ηλεκτρικό δίκτυο εναλλασσόμενου ρεύματος είναι μια αλλαγή των τρόπων λειτουργίας με την αλλαγή της πολικότητας της τάσης σε ηλεκτρόδια λειτουργίας. Για το λόγο αυτό, ανάλογα με το αν η πολικότητα του ρεύματος σε έλεγχο, μπορείτε να επιλέξετε 4 τύπους της διαδικασίας αυτής.

Ας υποθέσουμε μεταξύ των ηλεκτροδίων εργασίας εφαρμόζεται μία τάση. Μια τάση ηλεκτρόδιο ελέγχου του σημείου αντίθετη από εκείνη που εφαρμόζεται στο κύκλωμα ανόδου. Στην περίπτωση αυτή, το τεταρτημόριο μετατόπιση triac - αρχή λειτουργίας, όπως μπορεί να δει κανείς, είναι αρκετά απλή.

Υπάρχουν 4 τεταρτημόρια, και το καθένα από αυτά προσδιορίζεται η τρέχουσα έκδοση, διατήρηση, ενσωμάτωση. τρέχουσα σκανδάλη πρέπει να διατηρηθούν μέχρις ότου εφ 'όσον δεν θα υπερβαίνει αρκετές φορές (2-3) είναι η τιμή του ρεύματος εκμετάλλευσης. Ότι αυτή είναι η σημερινή της βολής triac - το ελάχιστο απαιτούμενο τρέχουσα έκδοση. Αν μπορούμε να απαλλαγούμε από το κύκλωμα ελέγχου ρεύματος, το triac θα είναι σε αγώγιμη κατάσταση. Επιπλέον, σε αυτή την κατάσταση θα τρέξει μέχρις ότου όσο το ρεύμα στο κύκλωμα ανόδου είναι πιο τρέχουσα τοκετό.

Τι περιορισμοί επιβάλλονται κατά τη χρήση Triac

Είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί όταν το φορτίο είναι επαγωγικό. Ο ρυθμός μεταβολής της τάσης και του ρεύματος είναι περιορισμένη. Όταν το triac μεταβαίνει από την κλειδωμένη κατάσταση να ανοίξει, υπάρχει ένα σημαντικό ρεύμα στο εξωτερικό κύκλωμα. Τάσης δεν πέφτει αμέσως στους ακροδέκτες τροφοδοσίας του triac. Μια δύναμη θα αυξηθεί άμεσα και φτάνει πολύ υψηλές τιμές. Η ενέργεια που διαχέεται, λόγω του μικρού χώρου αυξάνει σημαντικά την θερμοκρασία του ημιαγωγού.

Σε περίπτωση υπέρβασης της κρίσιμης τιμής είναι η καταστροφή του κρυστάλλου, λόγω της υπερβολικά ταχεία τρέχουσα άνοδο. Εάν ένα triac, η οποία βρίσκεται σε μία κλειδωμένη κατάσταση, ασκούν μια ένταση και την κοπή τους να αυξηθεί, θα υπάρχει ένα άνοιγμα καναλιού (υπό την απουσία ενός κυκλώματος ελέγχου του σήματος). Αυτό το φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθεί οφείλεται στο γεγονός ότι η συσσώρευση φορτίου λαμβάνει χώρα μέσα στο παρασιτική χωρητικότητα του ημιαγωγού. Επιπλέον, το ρεύμα φόρτισης έχει τιμή επαρκή για να ξεκλειδώσετε το triac.