Lyginant TRIAC ir SCR: Funkcionalumas ir naudojimo atvejai kintamos

Triacas (kintamos srovės trikotas) yra universalus dvikryptis puslaidininkių jungiklis, plačiai naudojamas kintamos srovės valdymo programose.Funkciniu požiūriu lygus dviem tiristoriams atvirkštinėje lygiagrečiai su bendraisiais vartais, jis leidžia tiksliai valdyti kintamosios srovės galią naudojant vieną įveikimo grandinę.Šiame straipsnyje pateikiama išsami techninė Triako operacijos, struktūrinių charakteristikų, aktyvavimo metodų, taikymo svarstymų, grandinės projektavimo geriausios praktikos, montavimo būdų ir pritemdymo kontrolės įgyvendinimo analizė - tai yra praktinės saugios ir veiksmingos Triac integracijos įvairiose elektroninėse sistemose gairės.

Katalogas

Supratimas Triacas

Triacas kilęs iš įprastų tiristorių.Tai gali pakeisti du tiristorius, išdėstytus lygiagrečiai su priešingu poliškumu.Be to, tam reikia tik vienos gaiduko grandinės, kuri pateiktų save kaip pageidaujamą pasirinkimą kintamos srovės perjungimo programoms.

Termino „triac“ kilmė apima:

Tri: nurodant triodą, kilusį iš trijų pirmųjų raidžių.

AC: AC puslaidininkio jungiklio vaizdas, kilęs iš pirmųjų dviejų raidžių.

Šie terminai susilieja ir sudaro „Triac“.

Pagrindiniai požymiai

Triacas veikia kaip anti-paralelių dueto sujungimas, sujungtas su nuolatiniais tiristoriais, dalijantis operatyvine teorija su standartiniais vienkrypčiais tiristoriais.

Struktūriniai komponentai

Triacą sudaro du pirminiai gnybtai, T1 ir T2, šalia vartų, G. Šie vartai palengvina laidumo suaktyvinimą tiek teigiamoms, tiek neigiamoms pagrindinio elektrodo fazėms, leidžiančioms triaco simetriškoms voltų ampere charakteristikoms pasireikšti pradiniame ir trečiajame kvadrantuose.

Aktyvavimo būdai

Taikant teigiamus ar neigiamus trikampio impulsus Triako vartams, galima pasiekti aktyvaciją, užtikrinant keturis skirtingus laidumo inicijavimo metodus.

Taikymo aspektai

Praktiniuose scenarijuose, norint išsiaiškinti jo parametrus, užtikrinamas tinkamas pasirinkimas, pritaikytos strategijos, naudojamos atskiroms specifikacijoms spręsti.

Įtampos specifikacija

Norint pasirinkti įtampos ištvermės lygį: Įrenginio pažymėtą įtampą lemia mažesnė vertė tarp VDRM (ne būsenos pakartotinė didžiausia įtampa) ir VRRM (pasikartojanti didžiausia atvirkštinė įtampa).Atliekant skaičiavimus, pažymėta įtampa turėtų būti nuo dviejų iki trijų kartų už įprastą veikimo smailės įtampą, kad būtų priimtina perteklinė įtampos tolerancija.

Dabartinis skaičiavimas

AC aplinkoje Triacai apibūdinami naudojant efektyvias srovės vertes.Atsižvelgiant į jų mažesnį perkrovos nuokrypį, palyginti su tipinėmis elektromagnetinėmis sistemomis, buitiniuose prietaisuose naudojami TRIAC turėtų turėti dabartinį įvertinimą nuo dviejų iki trijų kartų didesnių nei faktinė darbinė srovė.

Įtampos ribos

Pasikartojančios pakartotinės didžiausios įtampos VDRM ir atvirkštinės pasikartojančios smailės įtampos VRRM TriAc ištvermes neturėtų pranokti prietaiso apibrėžto IDRM ir IRRM.

Būsenos įtampos pasirinkimas

Vietos (smailės) įtampos VTM: tai reiškia trumpalaikį TRIAC smailės įtampos kritimą specifinio vardinės srovės padauginimo metu.Pasirinkus TRIAC su mažesniu VTM, patartina sumažinti šilumos išsisklaidymą.

Minimali palaikanti srovė

Principas, laikantis srovę, IH, yra būtinas norint išlaikyti tiristorių aktyvioje būsenoje, priklausomai nuo jungiamosios temperatūros.Pakilus sankryžos temperatūrai, IH atitinkamai sumažėja.

Įtampos viršįtampio dinamika

Atsparumas įtampos kilimui, išdėstytas kaip DV/dt, apibūdina įtampos padidėjimo nuolydį, kai neaktyvus, atliekant esminį vaidmenį išvengdamas nenumatyto suveikimo.Pažeidus šią ribą, gali atsirasti netyčinis SCR laidumas.

Triac ir SCR palyginimas

SCR, sutrumpintai iš silicio kontroliuojamo lygintuvo, klesti scenarijais, kuriems reikalingas efektyvus elektros energijos reguliavimas ir virsmas.SCR variantai apima vienkrypčius, dvikrypčius, išjungimo ir šviesos kontroliuojamus tipus.Jo kompaktiškas dydis ir lengvas pobūdis suteikia tokias programas kaip kontroliuojami lygintuvai, įtampos reguliatoriai, keitikliai ir nekontaktiniai jungikliai.

Vienkrypčių SCR ir TRIAC charakteristikos

- UNIKERVIKALINIS SCR: Šiame įrenginyje yra trys gnybtai - katodas (k), anodas (A) ir vartai (G).Jis veikia perjungdamas iš išjungimo į įjungimą su išoriniu valdymo signalu, tačiau išlieka įjungtas tol, kol apkrova bus pašalinta arba sumažėja įtampa.

- Triacas: lygi dviem vienkrypčiausiems tiristoriams atvirkštinėje lygiagrečioje sąrankoje, jis turi panašią trijų terminų konfigūraciją - vienas silicio anodas, susietas su kito katodu, ir atvirkščiai, apibrėžiant T1 ir T2, o vartai (g) yra bendroji nuoroda.Triacai gali pakaitomis pakaitomis tarp būsenų ir išjungimo dviem kryptimis.

Techninė sudėtis

- Vienas kryptinis SCR: struktūriškai sudaro keturi sluoksniai ir trys gnybtai, suformuoti per tris PN jungtis.Jis valdo į priekį laidumą vienareikšmiškai per valdymo elektrodo srovę, skiriančią nuo diodų ir tranzistorių.

- Triako struktūra: naudojama simetriška NNPPN penkių sluoksnių puslaidininkių konfigūracija, vengdama tradicinio anodo ir katodo nomenklatūros dėl pagrindinių elektrodų simetrijos, žymint arčiau valdymo elektrodą kaip T1 ir kitų kaip T2.

Apribojimai ir naudojimas

Triacai susiduria su iššūkiais su įtampos kilimo greičio valdymu, nes vežėjo pasikartojimas į OFF būseną gali atsilikti.Patariamos apsaugos strategijos.Nepaisant šių trūkumų, „Triac“ nustato tikslus kintamos srovės valdymo grandinėse, apimančiose tokias domenus kaip temperatūra ir šviesos reguliavimas, sprogimui atspari kintamosios srovės perjungimas, variklio valdymo grandinės ir komutacijos grandinės.

Triaco montavimo procedūra

Scenarijams, kuriuose „Triac“ veikia su minimalia apkrova arba su srovėmis, kurios teka trumpomis akimirkomis (mažiau nei sekundė), veikimas atvirame ore yra priimtinas.Tačiau įvairiose situacijose jis turėtų būti montuojamas ant šilumos, kad būtų galima efektyviai valdyti temperatūrą.Taikant šilumos laidų silikono tepalą tarp tiristoriaus ir šilumos, padeda sustiprinti šiluminį išsklaidymą.

TRIAC pritvirtinimo prie šilumšravimo metodai pirmiausia apima:

- „Clamp Crimping“: pageidaujamas metodas Dėl jo pranašumo mažinant šiluminį pasipriešinimą, jis daro slėgį ant prietaiso plastikiniame įrenginyje.Šis metodas yra tinkamas tiek neizuliuotam (SOT82, SOT78), tiek izoliuotoms pakuotėms (SOT186 F-Pack ir naujausias SOT186A X-Pack).Atminkite, kad SOT78 atitinka TOLE220AB.

- Boltingas: sukurtas „SOT78“ komponentui, šis metodas apima M3 montavimo dalių, į kurias įeina stačiakampiai tarpikliai, išdėstyti tarp varžto galvutės ir jungiamojo gabalo, naudojimą.Atsargiai patariama vengti spaudimo prietaiso plastikiniam korpusui.

- Sekite atsuktuvus, kad montuojant veikiate plastikinį korpusą.

- Įsitikinkite, kad šilumos formos paviršius liečiasi su jungtiniu gabalu.Nukrypimas neturėtų viršyti 0,02 mm esant 10 mm.

- Palaikykite montavimo sukimo momentą (su tarpikliu) nuo 0,55 nm iki 0,8 nm.

- Susilaikykite nuo savarankiškų varžtų, nes jie gali sukelti deformaciją aplink montavimo skylutes, pakenkdami šiluminiam kontaktui.

- Kniedavimas: nors ir rečiau rekomenduojama visuose projektuose.

Ši procedūra reikalauja ypatingo dėmesio į seką: Pradėkite mechaniškai pritvirtindami įrenginį, po to - litavimo laidus.Ši tvarka gali sušvelninti nepagrįstą klientų stresą, prisidedant prie stabilesnio ir ilgalaikio ryšio.

Efektyvaus naudojimo aspektai

Norint efektyviai suaktyvinti TRIAC, vartų srovė turi nuosekliai viršyti IGT, kol apkrovos srovė pasieks IL.Į tai reikėtų atsižvelgti, ypač esant mažiausioms numatomoms temperatūros sąlygoms.

Protinga atsiminti TRIAC jungiklio atjungimo praktiką, kad būtų užtikrintas optimalus našumas.

Grandinės projektavimo rekomendacijos

Triaco grandinės projektavimas kviečia tyrinėti grandinės elgsenos niuansus.Naudinga apeiti 3+ kvadrantą (WT2-, +), kai įmanoma.

Norint išspręsti netvarkos absorbciją, gali būti vertinga sumažinti vartų jungties laidų ilgį.Tiesioginis grąžinimo linijos sujungimas su MT1 (arba katodas) padidina efektyvumą.„Hardwire“ jungtims rekomenduojama naudoti spiralinę dvigubą vielą arba ekranuotą vielą.

Tarp vartų ir MT1 turėtų būti įvestas 1KΩ ar mažesnis atsparumas.Įtraukus rezistorių iš eilės tarp aukšto dažnio aplinkkelio kondensatoriaus ir vartų, padidina grandinės našumą.Arba apsvarstykite galimybę naudoti H serijos mažo jautrumo TRIAC.

Galimų elektrinių klausimų švelninimo strategijos

Jei DVD/DT arba DVCOM/DT sąlygos yra problemiškos, įvedus RC buferio grandinę tarp MT1 ir MT2, pateikiamas apgalvotas sprendimas.Aukštą DICOM/DT problemą galima sušvelninti keliais MH induktoriais iš eilės su apkrova.„Hi-Com Triac“ yra dar viena veiksminga galimybė.

Scenarijuose, kai dėl staigių energijos tiekimo pokyčių viršijamas TRIAC VDRM, apsvarstykite galimybę įgyvendinti vieną iš šių intervencijų:

- Prijunkite nesočiųjų induktorių su keliais µH eilėmis su apkrova, kad apribotumėte DIT/DT.

- Sujunkite MOV su maitinimo šaltiniu ir patobulinkite jį su filtro grandine maitinimo šaltinyje.

Pasirinkite tinkamų vartų gaiduko grandinę, kad sumaniai išvengtumėte 3 ketvirčių darbo sąlygų ir potencialiai padidintumėte TRIAC DIT/DT ištvermę.

Apkrovos valdymo metodai

Jei kyla pavojus viršyti TRIAC DIT/DT, apsvarstykite galimybę sujungti nuosekliojo induktoriaus serijas su keliais µH arba neigiamos temperatūros koeficiento termistoriumi su apkrova.Skirtingas požiūris apima nulinės įtampos panaudojimą rezisyvioms apkrovoms valdyti.

Tinkamos diegimo gairės

TRIAC fiksavimo metu reikia atlikti atsargus, kad būtų išvengta nepagrįsto streso.Užpildykite įrenginio fiksaciją prieš lituodami laidus, užtikrindami, kad sąsajos lape nėra spaudimo iš kniedžių mandrų.

Šilumos reguliavimo praktika

Ilgalaikio patikimumo skatinimas apima RTHJ-A išlaikymą tokiu lygiu, kuris išlaiko TJ po TJMAX, atitinkančias didžiausios aplinkos temperatūros sąlygas.

Triako naudojimas

Triacai randa programas įvairiuose sektoriuose, įskaitant pramonės šakas, transportą ir buitinę elektroniką.Jų pagrindinės funkcijos apima kintamos srovės įtampos reguliavimą, variklio greičio valdymą, veikimą kaip jungiklius ir valdant tokias sistemas kaip automatinis gatvės apšvietimas.Jie yra neatsiejama užduotis, tokiomis kaip temperatūros reguliavimas, pritemdymo lempos ir kontroliuojantys scenos apšvietimą.

Be to, TRIAC yra įterptos į kietojo kūno relės (SSR) ir kietojo kūno kontaktorių grandines.Žemiau esančiame paveikslėlyje parodyta artumo jungiklio grandinė, naudojant dvikryptį tiristorių, kur R žymi vartų srovę ribojantis rezistorius, o JAG žymi nendrių jungiklį.

Įprastame scenarijuje JAG išlieka atviras, o Triacas neaktyvus.Norint įjungti JAG, reikia prižiūrėti mažą magnetą, suaktyvinant TRIAC, kad būtų galima tiekti galią apkrovai.Nendrės vamzdis turi minimalią srovę tik kelioms mikrosekundėms, prisidedant prie prailgintos jungiklio gyvenimo trukmės.

Šiuo metu SCR programos įgavo nemažą sukibimą, apimančias automatinio valdymo, elektromechaninių sistemų, pramoninių elektrinių prietaisų ir buitinių prietaisų sferas.

Nulio perėjimo gaiduko kintamos kietojo kūno relės (AC-SSR) grandinę sudaro keli komponentai: įvesties grandinė, fotokupiklis, nulinio perėjimo gaiduko grandinė, triac jungiklio grandinė ir apsaugos grandinė (RC absorbcijos tinklas).TRIAC suaktyvinamas, kai gaunamas įvesties signalas VI (paprastai aukštas) ir sutampa su nuliniu tašku kintamos srovės apkrovos maitinimo įtampoje, taip maitinant apkrovą.

Triac dimmer funkcionalumo tyrimas

Triaco pritemdymo mechanikos supratimas

Šiandienos apšvietimo kontrolės peizaže „Triac Dimmers“ užima svarbią poziciją ir nustato plačiai pritaikytą jų energijos taupymo galimybėms.Jie atlieka lemiamą vaidmenį koreguojant apšvietimo intensyvumą įvairiose vietose.

Apsvarstykite figūroje parodytą grandinę, kuri parodo tradicinę triaco pritemdymo sąranką.Integruodamas rezistorių R ir kondensatorių C į RC tinklą, maitinimo šaltinis palaipsniui įkrauna kondensatorių.Triac dimmeris inicijuoja operaciją, kai kondensatoriaus įtampa pasiekia DIAC trigerio tašką, paprastai apie 32 voltus.Potenciometro pasipriešinimo koregavimas leidžia patobulinti paleidimo vėlavimą, darant įtaką dimmerio „laiku“ arba „įjungimo kampas“.Todėl šis pakeitimas daro įtaką vidutinei įkrovos tiekiamoje galiai, suteikdama niuansuotą apšvietimo lygio valdymą.

Iššūkiai „Triac“ pritemdymo spektaklyje

Kad Triac dimmerai veiktų sklandžiai, yra sąlygų, kurios turi būti patenkintos, kad būtų išlaikytas jų laidumas laikui bėgant: Trigger srovė (IG), fiksavimo srovė (IL) ir laikymo srovė (IH).

Triggerio srovė IG uždega TRIAC laidumo procesą, tiksliai pradėdamas jo veikimą.

Užrakinimas srovė IL reiškia minimalią srovę, esančią nuolatiniam laidumui NPNP segmento amplifikacijos fazės metu.

Reguliariai veikiant, kai TRIAC yra aktyvus, jei šiek tiek sumažėja srovė, ji gali sutrikdyti laidumą.Taigi, laikantis srovės, tarnaujama kaip būtina slenkstis, kad būtų užtikrintas nuolatinis veikimas.

Dažnai užduodami klausimai [DUK]

1. Kokios yra Triaco funkcijos?

Triakai yra gyvybiškai svarbūs komponentai elektroninėse sistemose, pagaminti tiksliai, kad būtų be vargo valdyti kintamosios srovės jėgą.Jų gebėjimas valdyti didelę įtampą ir sroves abiejose kintamos srovės bangos formos pusėse Triac grandinėse yra nepaprastai naudingos įvairiose vietose, kurioms reikalingos tinkamos galios perjungimo galimybės.

2. Ar galite apibūdinti „Triac“ ir jo ypatybes?

Triacas apima trijų galų kintamąjį jungiklį, unikalų, palyginti su kitais silicio kontroliuojamais lygintuvais, atsižvelgiant į jo gebėjimą elgtis į abi puses.Nesvarbu, ar vartų signalas yra teigiamas, ar neigiamas, TRIAC palaiko laidumą.Todėl jis pastebi, kad kintamosios srovės sistemose, veikiančiose kaip jungiklis, naudojamas kaip jungiklis, įkūnijantis pritaikomumą įvairiose programose.

3. Kaip galima atpažinti Triac terminalus?

Triako sveikatą galima pastebėti naudojant multimetrą - tai nepakeičiama priemonė tokioms užduotims.Nustatydami multimetrą į didelę pasipriešinimo skalę, tokią kaip 100K, ir sujungiant jo teigiamą laidą prie MT1 gnybto ir neigiamo iki MT2 gnybto, galite efektyviai išsiaiškinti TRIAC būklę - ryšio eilutė yra lanksti.

4. Ar Triacas analogiškas tranzistoriui?

Triacas yra panašus į mažą puslaidininkio įrenginį ir turi tam tikrus panašumus su diodu ar tranzistoriumi.Sukurtos iš sluoksniuotų puslaidininkinių medžiagų, įskaitant N tipo medžiagas, kuriose gausu laisvųjų elektronų ir p tipo medžiagų, kurioms būdinga daugybė elektronų apgyvendinimo „skylių“, „Triacs“ užfiksuoja sudėtingos elektroninės konstrukcijos esmę.

5. Kas apibūdina Triacą?

„Triac“ išvesties modulis (TM) yra aprūpintas vienu, paprastai atviram kontaktui, pritaikytam 24 VAC apkrovoms esant 0,5.Šie moduliai yra patogiai parduodami 10 grupių, kurių tikslas - patenkinti įvairius įvairių sistemų poreikius.