Triac: principe de fonctionnement, l'application, le dispositif et la gestion

De l'article, vous apprendrez ce qu'est un triac, le principe de fonctionnement de ce dispositif, ainsi que des fonctionnalités de son application. Mais d'abord, il convient de mentionner que le triac – est la même que celle du thyristor (seulement équilibrée). Par conséquent, ne peut se passer dans un article décrivant le principe de fonctionnement des thyristors et leurs caractéristiques. Sans la connaissance des bases ne fonctionnera pas pour concevoir et construire même un système de contrôle simple.

thyristors

Le thyristor de commutation est un dispositif à semi – conducteur, qui est capable de faire passer un courant dans une seule direction. Il est souvent désigné sous le nom de valve et établir des analogies entre elle et la diode de direction. Dans thyristor comporte trois bornes, une – une électrode de commande. Ceci, pour le dire plus ou moins, le bouton au moyen duquel l'élément de commutation dans le mode de conduction. L'article sera considéré comme un cas particulier d'un thyristor – Triac – la construction et l'exploitation de ses différents circuits.

Thyristor – il est un commutateur de redresseur et même un amplificateur de signal. Souvent, il est utilisé comme contrôle (mais uniquement dans le cas où le câblage ensemble est alimenté à partir d'une source de tension alternative). Tous sont des thyristors caractéristiques qui ont besoin de parler plus en détail.

propriétés thyristors

Parmi la myriade de caractéristiques de l'élément semi-conducteur peut identifier les plus importants:

1. Thyristor comme des diodes, capables de conduire un courant électrique dans un seul sens. Dans ce cas, elles fonctionnent en circuit comme une diode de redressement.
2. De l'OFF à l'état ON du thyristor peut se traduire par l'application d'un signal à l'électrode de commande avec une forme spécifique. D'où la conclusion – thyristor passe comme il y a deux états stables (à la fois). De la même façon et peut fonctionner triac. Le principe de fonctionnement du type de clé électronique basée sur il est assez simple. Mais pour faire un retour à l'état ouvert d'origine, il est nécessaire que certaines conditions soient remplies.
3. Le signal de commande de courant, qui est nécessaire pour la transition cristalline du thyristor à partir du mode de verrouillage à l'air libre, beaucoup moins que le travail (littéralement mesuré en milliampères). Cela signifie que le thyristor a les propriétés de l'amplificateur de courant.
4. Il est possible de régler avec précision le courant moyen à travers la charge connectée, à condition que la charge est connectée en série avec un thyristor. La précision de l'ajustement dépend de la longueur du signal d'électrode de contrôle. Dans ce cas, le thyristor agit comme un régulateur de puissance.

Le thyristor et sa structure

Thyristor – est un élément semi-conducteur qui a une fonction de commande. Le cristal est constitué de quatre couches de types p et n qui alternent. De la même manière construite et Triac. Principe de fonctionnement, l'application, la structure de l'élément et les limites d'utilisation sont examinées en détail dans l'article.

structure décrite est également appelée quatre. Structure de zone P-bord relié à celle-ci la borne de polarité positive de la source d'énergie, appelée anode. Par conséquent, la seconde région de n (aussi extrême) – elle est la cathode. Pour elle est appliquée une tension d'alimentation négative.

Ce que les propriétés du thyristor

Si une analyse complète de la structure de thyristor, il est possible d'y trouver trois transition (électron-trou). Par conséquent, le circuit équivalent peut être formé sur des transistors à semi-conducteurs (polaire, bipolaire, le terrain) et des diodes qui permettent de comprendre le comportement du thyristor lors de l'électrode de commande de puissance.

Dans le cas où l'anode est positive par rapport à la cathode, la diode est fermé et donc le thyristor se comporte également de manière similaire. Dans le cas de changement de la polarité des deux diodes thyristor polarisé est également verrouillé. De même, Triac et fonctions.

Le principe de fonctionnement des doigts, bien sûr, d'expliquer n'est pas très facile, mais nous allons essayer de le faire sur.

Comment le déverrouillage thyristors

vous devez prêter attention au circuit équivalent pour la compréhension du principe de fonctionnement du thyristor. Il peut être composé de deux transistors (transistors). Ici, là-dessus et il convient d'examiner le processus de mise à feu à thyristors. Il définit un certain courant qui circule à travers l'électrode de commande du thyristor. Lorsque ce courant est décalé vers l'avant. Ce courant est considéré comme une structure de base pour le transistor p-n-p.

Par conséquent, le courant de collecteur, il sera plus dans le temps (valeur de courant de commande nécessaire multiplié par le gain du transistor). En outre, on peut voir que la valeur du courant de base du second transistor avec une structure de conduction p-n-p, et il est déverrouillé. Ainsi, le courant de collecteur du second transistor est égal au produit des gains des deux transistors et un premier courant de commande prédéfini. Triacs (principe de fonctionnement et de gestion sont pris en compte dans l'article) ont des propriétés similaires.

De plus, ce courant doit se résumer à l'indiquer précédemment le circuit de commande courant. Et obtenir exactement la valeur que vous souhaitez conserver le premier transistor à l'état déverrouillé. Dans ce cas, lorsque le courant de contrôle est très grand, deux transistors saturés simultanément. OS interne continue de maintenir sa conductivité, même lorsque le courant initial disparaît à l'électrode de commande. Dans le même temps à l'anode du thyristor est détectée relativement haute valeur en cours.

Comment désactiver thyristor

Le passage à l'état bloqué du thyristor est possible dans le cas de la commande d'électrode de cellule ouverte est pas signal appliqué. Lorsque ce courant tombe à une certaine valeur, appelée hypostatiquement courant (ou confinement de courant).

Le thyristor est mis hors tension et dans le cas en cas de déconnexion du circuit de charge. Or, lorsqu'une tension est appliquée au circuit (externe) change sa polarité. Cela se produit à la fin de chaque demi-cycle lorsque le circuit est alimenté par une source de courant alternatif.

Lorsque le circuit de thyristors de travail continu, le verrouillage peut être accompli par un simple interrupteur ou un bouton de type mécanique. Il se connecte à la charge en série et est utilisée pour couper l'alimentation du circuit. Et le principe de fonctionnement similaire du régulateur de puissance sur le Triac, cependant, il y a certaines caractéristiques du circuit.

Façons off thyristors

Cependant, le commutateur peut être connecté en parallèle, puis l'utiliser pour court-circuiter le courant anodique se produit, et le thyristor est transféré à l'état verrouillé. Certains types de thyristors peuvent être activés à nouveau, si vous ouvrez les contacts de commutation. Ceci peut être expliqué par le fait que, lors de l'ouverture des contacts thyristor capacité de jonction parasite accumulée de charge, ce qui crée des interférences.

Par conséquent, il est souhaitable de disposer le commutateur afin qu'il soit entre la cathode et l'électrode de commande. Cela garantira que le thyristor est éteint normalement, et courant de maintien sera coupée. Parfois, pour la commodité et l'amélioration de la performance et la fiabilité est utilisé à la place d'une clé de thyristor auxiliaire mécanique. Il est intéressant de noter que le travail du triac est très similaire à l'opération de SCRs.

triacs

Et maintenant plus près du sujet de l'article – doit être considéré comme un cas particulier de Thyristor – Triac. Le principe de fonctionnement est similaire à son qui a été considéré comme plus tôt. Mais il y a quelques différences et caractéristiques. Par conséquent, il est nécessaire d'en parler plus en détail. Le triac est un dispositif à la base de ce qui est un cristal semi-conducteur. Il est souvent utilisé dans les systèmes qui fonctionnent sur courant alternatif.

La définition la plus simple de ce dispositif – l'interrupteur, mais gérable. Dans l'état verrouillé, il fonctionne exactement comme un interrupteur ouvert. Quand un signal est appliqué à l'électrode de commande du dispositif de triac se produit une transition vers l'état ouvert (mode de conduction). En cas d'utilisation dans ce mode, vous pouvez dessiner un parallèle avec l'interrupteur, dont les contacts sont fermés.

Lorsque le signal est absent dans le circuit de commande, dans l'une des demi-périodes (fonctionnant dans des circuits AC) il y a une transition du triac en mode ouvert dans l'intérieur. Triacs sont largement utilisés dans le mode de relais (par exemple, dans la conception des commutateurs photosensibles ou thermostats). Mais ils sont souvent utilisés dans les systèmes de contrôle qui fonctionnent sur les principes de tension de commande de phase à la charge (les régulateurs sont lisses).

La structure et le fonctionnement du triac

Triac – il n'y a rien comme un thyristor symétrique. Par conséquent, en fonction du nom, nous pouvons conclure – il est facile de remplacer les deux thyristors, qui sont inclus dans antiparallèle. Dans tous les sens qu'il est capable de faire passer un courant. A triac possède trois sortie principale – le contrôle, et pour fournir des signaux de base (anode, cathode), de sorte qu'il puisse passer les courants de fonctionnement.

Triac (le principe de fonctionnement pour les « mannequins » que l'élément semi-conducteur fourni à votre attention) est ouverte lorsque la tige de commande est la valeur actuelle minimale requise. Ou dans le cas où les deux autres électrodes de la différence de potentiel supérieure à la valeur limite.

Dans la plupart des cas, la tension provoque l'excès triac qui est déclenchée spontanément lorsque l'amplitude maximale de la tension d'alimentation. Le passage à l'état bloqué se produit dans le cas de changement de la polarité du courant de fonctionnement ou une diminution à un niveau inférieur au courant de maintien.

Comment débloquer le triac

Lorsqu'il est alimenté par le réseau alternatif est un changement de modes de fonctionnement en changeant la polarité de la tension aux électrodes de travail. Pour cette raison, selon que la polarité du courant dans le contrôle, vous pouvez sélectionner 4 types de cette procédure.

Supposons entre les électrodes de travail une tension est appliquée. Une tension d'électrode de commande de signe opposé à celui appliqué au circuit d'anode. Dans ce cas, le triac quadrant de changement – principe de fonctionnement, comme on le voit, est tout à fait simple.

Il y a 4 quarts de cercle, et chacun d'eux est déterminé la version actuelle, la conservation, l'inclusion. courant de déclenchement doit être maintenue jusqu'à ce aussi longtemps que ne dépassera pas plusieurs fois (2-3), il est la valeur du courant de maintien. Que ce soit là le courant de la mise à feu de Triac – la version actuelle minimum requis. Si l'on se débarrasse du courant du circuit de commande, le triac sera à l'état conducteur. En outre, dans ce mode, il se poursuivra jusqu'à ce que tant que le courant dans le circuit de l'anode est plus confinement de courant.

Quelles sont les restrictions imposées lors de l'utilisation Triac

Il est difficile d'utiliser lorsque la charge est inductive. Le taux de variation de la tension et le courant est limitée. Lorsque le triac commute depuis le mode verrouillé pour ouvrir, il y a un courant important dans le circuit externe. La tension ne retombe pas instantanément aux bornes de puissance du triac. Une puissance instantanément croître et atteint des valeurs très élevées. L'énergie qui est dissipée, en raison du petit espace augmente considérablement la température du semi-conducteur.

En cas de dépassement de la valeur critique est la destruction du cristal, en raison du courant de montée trop rapide. Si un triac, qui est dans un état verrouillé, exerce une tension et la couper à augmenter, il y aura une ouverture de canal (en l'absence d'un circuit de commande du signal). Ce phénomène peut être observé en raison du fait que l'accumulation de charge se produit dans la capacité parasite du semi-conducteur. En outre, le courant de charge a une valeur suffisante pour débloquer le triac.