Co je triak, jak to funguje a k čemu je

Triac je polovodičové zařízení. Jeho plné jméno je symetrický triodový tyristor. Jeho funkcí je, že je možné vést proud v obou směrech. Tento prvek obvodu má tři výstupy: jeden je ovládací prvek a druhý dva jsou výkonové. V tomto článku se budeme zabývat principem činnosti, zařízením a účelem triaku v různých obvodech elektrických spotřebičů.

Návrh a princip fungování

Charakteristickým znakem triaku je obousměrná vodivost elektrického proudu protékajícího zařízením. Konstrukce zařízení je založena na použití dvou proti paralelních tyristorů se společným ovládáním. Tento princip operace dal jméno od zkratky “symetrické tyristory”. Protože elektrický proud může proudit v obou směrech, nemá smysl označovat výkonové výstupy jako anoda a katoda. Kontrolní elektroda doplňuje celkový obraz.

Symbol na diagramu podle GOST:

Vzhled je následující:

V triaku je pět přechodů, které vám umožňují uspořádat dvě struktury. Který z nich bude použit, závisí na místě vzniku (měrný výkon) záporné polarity.

Jak triak funguje? Zpočátku je polovodičové zařízení v uzamčeném stavu a proud jím neprochází. Když je na řídicí elektrodu přiveden proud, přejde elektroda do otevřeného stavu a triak začne procházet proudem skrz sebe. Při napájení střídavým proudem se polarita kontaktů neustále mění. Schéma, ve kterém je dotyčný prvek použit, bude fungovat bez problémů. Nakonec proud prochází oběma směry. Aby triak mohl vykonávat své funkce, je na řídicí elektrodu aplikován proudový impuls, poté, co je přijat, pulzuje proud přes kondiční anodu a katodu, dokud obvod není přerušen nebo není pod napětím s obrácenou polaritou.

Při použití v obvodu se střídavým proudem se triak uzavře na inverzní půlvlně sinusoidu, pak musíte použít impuls opačné polarity (stejný, pod kterým jsou umístěny "výkonové" elektrody prvku).

Princip činnosti řídicího systému lze upravit v závislosti na konkrétním případě a použití. Po otevření a začátku průtoku není nutné dodávat proud do řídicí elektrody. Napájecí obvod se nepřeruší. Pokud je nutné vypnout napájení, snižte proud v obvodu pod hladinu udržovací hodnoty nebo zkratujte napájecí obvod.

Řídicí signály

K dosažení požadovaného výsledku s triakem nepoužívejte napětí, ale proud. Aby se spotřebič mohl otevřít, musí být na určité malé úrovni. U každého triaku může být síla řídicího proudu různá, lze ji najít z datového listu pro konkrétní prvek.Například pro triak KU208 by tento proud měl být větší než 160 mA a pro KU201 alespoň 70 mA.

Polarita řídicího signálu musí odpovídat polaritě podmíněné anody. K ovládání triaku často používají spínač a omezení proudu odporpokud je řízeno mikrokontrolérem, může být nutné nainstalovat další tranzistor, aby nedošlo ke spálení výstupu MK, nebo použít triakální optický ovladač, jako je MOC3041 a podobně.

Čtyři kvadrantové triaky lze odemknout signálem s libovolnou polaritou. Tato výhoda má nevýhodu - může být vyžadován zvýšený řídicí proud.

V případě absence zařízení je nahrazen dvěma tyristory. V takovém případě byste měli správně vybrat jejich parametry a znovu nastavit řídicí obvod. Nakonec bude signál veden na dva ovládací kolíky.

Výhody a nevýhody

Na co je polovodičové zařízení? Nejoblíbenějším případem použití je přepínání v střídavých obvodech. V tomto ohledu je triak velmi výhodný - pomocí malého prvku můžete zajistit řízení vysokého napětí.

Řešení jsou populární, když nahrazují obvyklé elektromechanické relé. Výhodou tohoto řešení je, že neexistuje fyzický kontakt, díky kterému je napájení spolehlivější, přepínání je tiché, zdrojem jsou řády větší a rychlost je vyšší. Další výhodou triaku je jeho relativně nízká cena, která spolu s vysokou spolehlivostí obvodu a střední dobou mezi poruchami vypadá atraktivně.

Vývojářům se nepodařilo úplně zabránit minusům. Zařízení se tedy při zatížení velmi zahřívají. Je nutné zajistit odvod tepla. Na radiátorech jsou nainstalovány výkonné (nebo „výkonné“) triaky. Další nevýhodou, která ovlivňuje použití, je vytvoření harmonické elektrické rušení některé obvody triakových regulátorů (například domácí stmívač pro úpravu osvětlení).

Mějte na paměti, že napětí na zátěži se bude lišit od sinusové vlny, která je spojena s minimálním napětím a proudem, při kterém je možné zařazení. Z tohoto důvodu by měla být připojena pouze zátěž, která nevyžaduje vysoké nároky na energii. Při nastavování úkolu k dosažení sinusové vlny nebude tato metoda přepínání fungovat. Triaky jsou vysoce citlivé na hluk, přechody a rušení. Vysoké spínací frekvence také nejsou podporovány.

Oblast použití

Vlastnosti, nízké náklady a jednoduchost zařízení umožňují úspěšné použití triaků v průmyslu a každodenním životě. Najdete je:

1. V pračce.
2. V troubě.
3. V troubě.
4. V elektrickém motoru.
5. V rotačních kladivech a vrtačkách.
6. V myčce na nádobí.
7. V stmívačích.
8. Ve vysavači.

Na tomto seznamu není použití tohoto polovodičového zařízení omezeno. Použití dotyčného vodiče se provádí téměř u všech elektrických spotřebičů, které existují pouze v domě. Je jí přiřazena funkce ovládání rotace hnacího motoru v pračkách, používají se na ovládací desce ke spuštění provozu různých zařízení - je snazší říci, kde nejsou.

Hlavní vlastnosti

Zvažte polovodičové zařízení určené k ovládání obvodů. Bez ohledu na to, kde se v obvodu používá, jsou důležité následující vlastnosti triaků:

1. Maximální napětí. Ukazatel, který je dosažen na výkonových elektrodách, teoreticky nezpůsobí selhání. Ve skutečnosti je to maximální přípustná hodnota, která je závislá na teplotním rozsahu. Buďte opatrní - i krátkodobý přebytek může vést ke zničení tohoto prvku řetězce.
2. Maximální krátkodobý pulzní proud v otevřeném stavu. Špičková hodnota a platné období pro ni, uvedené v milisekundách.
3. Rozsah pracovních teplot.
4. Spouštěcí řídicí napětí (odpovídá minimálnímu konstantnímu spouštěcímu proudu).
5. Včas.
6. Minimální řízení stejnosměrného proudu potřebné k zapnutí zařízení.
7. Maximální opakované přepětí při uzavření. Tento parametr je vždy uveden v průvodní dokumentaci. Označuje limit kritického napětí pro tento přístroj.
8. Maximální pokles napětí přes triak v otevřeném stavu. Označuje omezení napětí, které lze nastavit mezi výkonovými elektrodami, když je otevřeno.
9. Kritická rychlost proudu v otevřeném stavu a napětí v uzavřeném stavu. Udává se v ampérech a voltech za sekundu. Překročení doporučených hodnot může vést k selhání nebo chybnému otevření na místě. Je nezbytné zajistit, aby pracovní podmínky vyhovovaly doporučeným normám a vyloučily interference, při kterých dynamika přesahuje daný parametr.
10. Triakovo tělo. Je důležitý pro tepelné výpočty a ovlivňuje rozptyl energie.

Zkoumali jsme tedy, co je triak, za co je zodpovědný, kde se používá a za jaké vlastnosti má. Teoretické základy uvažované v jednoduchém jazyce pomohou položit základy budoucím produktivním činnostem. Doufáme, že poskytnuté informace byly pro vás užitečné a zajímavé!