Membandingkan triac dan scr: fungsi dan kes penggunaan dalam penukaran AC

Triac (triode untuk arus berganti) adalah suis semikonduktor dua arah yang digunakan secara meluas dalam aplikasi kawalan AC.Bersamaan secara fungsional dengan dua thyristors dalam selari terbalik dengan pintu yang dikongsi, ia membolehkan kawalan kuasa AC yang tepat menggunakan litar pencetus tunggal.Artikel ini menyediakan analisis teknikal terperinci mengenai operasi triac, ciri -ciri struktur, kaedah pengaktifan, pertimbangan aplikasi, amalan terbaik reka bentuk litar, teknik pemasangan, dan pelaksanaan kawalan yang dimming -menawarkan panduan praktikal untuk integrasi triac yang selamat dan berkesan di seluruh sistem elektronik yang pelbagai.

Katalog

Memahami triac

Triac berasal dari thyristors konvensional.Ia mempunyai keupayaan untuk menggantikan dua thyristors yang diatur selari dengan polaritas yang bertentangan.Selain itu, ia memerlukan hanya satu litar pencetus, menyampaikan dirinya sebagai pilihan pilihan untuk aplikasi pensuisan AC.

Asal istilah "triac" melibatkan:

TRI: Merujuk kepada Triode, berasal dari tiga huruf pertama.

AC: Mewakili suis semikonduktor AC, yang berasal dari dua huruf pertama.

Istilah ini bergabung untuk membentuk "triac".

Atribut asas

Fungsi triac sebagai penggabungan dua thyristors biasa yang disambungkan anti-selari, berkongsi teori operasi dengan thyristors unidirectional standard.

Komponen struktur

Triac terdiri daripada dua terminal utama, T1 dan T2, di samping pintu gerbang, G. Pintu ini memudahkan pencetus konduksi untuk kedua-dua fasa positif dan negatif elektrod utama, yang membolehkan ciri-ciri voltan simetri triac untuk ditunjukkan dalam kuadran awal dan ketiga.

Mod pengaktifan

Dengan menggunakan pulsa pencetus positif atau negatif ke pintu masuk triac, pengaktifan dapat dicapai, menyediakan empat kaedah yang berbeza untuk memulakan pengaliran.

Pertimbangan untuk permohonan

Dalam senario praktikal, membangunkan pemahaman yang mendalam tentang parameternya memastikan pilihan yang sesuai, dengan strategi yang disesuaikan untuk menangani spesifikasi individu.

Spesifikasi voltan

Untuk memilih tahap ketahanan voltan: voltan berlabel peranti ditentukan oleh nilai yang lebih kecil antara VDRM (voltan puncak berulang di luar negeri) dan VRRM (voltan terbalik puncak berulang).Dalam pengiraan, voltan berlabel mestilah dua hingga tiga kali ganda voltan puncak operasi biasa untuk toleransi voltan berlebihan yang boleh diterima.

Pengiraan semasa

Dalam persekitaran AC, triacs diterangkan menggunakan nilai semasa yang berkesan.Memandangkan toleransi beban yang lebih rendah berbanding dengan sistem elektromagnet yang tipikal, triac yang digunakan dalam peranti isi rumah harus mempunyai penarafan semasa dua hingga tiga kali lebih tinggi daripada arus kerja sebenar.

Had voltan

Voltan puncak voltan puncak yang berulang-ulang di luar negeri dan voltan puncak berulang terbalik VRRM VRRM TRIAC tidak boleh melepasi IDRM dan IRRM yang ditentukan peranti.

Pemilihan voltan di negeri

Untuk voltan voltan (puncak) VTM: Ini menandakan penurunan voltan puncak sementara triac semasa pendaraban tertentu arus yang diberi nilai.Memilih triac dengan VTM yang lebih rendah adalah dinasihatkan untuk mengurangkan pelesapan haba.

Minimum yang mengekalkan arus

Prinsip yang memegang semasa, IH, adalah penting untuk mengekalkan thyristor dalam keadaan aktif, dengan pergantungan pada suhu persimpangan.Apabila suhu persimpangan meningkat, IH sepadan dengan berkurang.

Dinamik lonjakan voltan

Rintangan terhadap kenaikan voltan, yang diartikulasikan sebagai DV/DT, menggambarkan cerun kenaikan voltan apabila tidak aktif, berfungsi sebagai peranan penting dalam menghindari pencetus yang tidak diingini.Melanggar ambang ini mungkin menimbulkan konduksi yang tidak disengajakan oleh SCR.

Perbandingan Triac dan SCR

SCR, disingkat dari penerus kawalan silikon, berkembang maju dalam senario yang memerlukan peraturan yang cekap dan penukaran tenaga elektrik.Varian SCR termasuk jenis unidirectional, bidirectional, turn-off, dan jenis cahaya.Saiz padat dan sifat ringannya meminjamkan diri kepada aplikasi seperti penerus terkawal, pengawal selia voltan, inverter, dan suis bukan hubungan.

Ciri -ciri SCR dan Triac Unidirectional

- SCR Unidirectional: Peranti ini mempunyai tiga terminal - katod (k), anod (a), dan pintu (g).Ia berfungsi dengan beralih dari OFF ke ON dengan isyarat kawalan luaran tetapi kekal sehingga sama ada beban dikeluarkan atau voltan berkurang.

- Triac: Bersamaan dengan dua thyristors unidirectional dalam persediaan selari terbalik, ia mempunyai konfigurasi tiga terminal yang sama - satu anod silikon yang terikat pada katod yang lain, dan sebaliknya, mendefinisikan T1 dan T2, dengan pintu gerbang (g) sebagai pautan biasa.Triacs boleh bergantian di antara negeri -negeri di dan luar dalam dua arah.

Komposisi Teknikal

- SCR unidirectional: Struktural terdiri daripada empat lapisan dan tiga terminal yang dibentuk melalui tiga persimpangan PN.Ia mengawal pengaliran ke hadapan secara unik melalui arus elektrod kawalan, berbeza dengan diod dan transistor.

- Struktur Triac: Menggunakan konfigurasi simetrik NNPPN lima lapisan semikonduktor, mengelakkan tatanama anod dan katod tradisional disebabkan oleh simetri elektrod utama, melabelkan kedudukan yang lebih dekat ke elektrod kawalan sebagai T1 dan lain-lain sebagai T2.

Batasan dan penggunaan

Triacs menghadapi cabaran dengan pengurusan kadar kenaikan voltan, kerana pengangkut berulang ke negeri luar mungkin ketinggalan.Strategi perlindungan dinasihatkan.Walaupun kelemahan ini, Triac mendapati tujuan dalam litar kawalan AC, meliputi domain seperti suhu dan peraturan cahaya, penukaran AC-bukti letupan, litar kawalan motor, dan litar komutasi.

Prosedur Pemasangan untuk Triac

Untuk senario di mana triac beroperasi dengan beban minimum atau dengan arus yang mengalir untuk momen singkat (kurang dari satu saat), berfungsi di udara terbuka boleh diterima.Walau bagaimanapun, dalam pelbagai situasi, ia perlu dipasang pada heatsink untuk menguruskan suhu dengan berkesan.Memohon minyak silikon konduktif panas antara thyristor dan heatsink membantu meningkatkan pelesapan haba.

Kaedah untuk mendapatkan triac ke heatsink terutamanya termasuk:

- Pengapit crimping: Pendekatan pilihan kerana kelebihannya dalam meminimumkan rintangan terma, ia menggunakan tekanan pada encasement plastik peranti.Kaedah ini sesuai untuk kedua-dua pakej yang tidak diasaskan (SOT82, SOT78) dan bertebat (SOT186 F-PACK dan SOT186A X-PACK terkini).Ingat, SOT78 sepadan dengan TO220AB.

- Bolting: Direka untuk komponen SOT78, kaedah ini melibatkan menggunakan bahagian pemasangan M3, yang menggabungkan gasket segi empat tepat yang diposisikan di antara kepala bolt dan sekeping penyambung.Perhatian dinasihatkan untuk mengelakkan tekanan pada badan plastik peranti.

- Pastikan pemutar skru daripada memberi kesan kepada selongsong plastik semasa pemasangan.

- Pastikan permukaan heatsink bersentuhan dengan sekeping sendi lancar.Penyimpangan tidak boleh melebihi 0.02mm pada 10mm.

- Mengekalkan tork pemasangan (dengan gasket) antara 0.55nm dan 0.8nm.

- Menahan diri daripada menggunakan skru penetapan diri, kerana ia boleh menyebabkan ubah bentuk di sekitar lubang pelekap, menjejaskan hubungan haba.

- Riveting: Walaupun pilihan, ia kurang sering disyorkan di seluruh projek.

Prosedur ini memerlukan perhatian khusus kepada urutan: Mulailah dengan mengikat peranti secara mekanikal, diikuti dengan pematerian petunjuk.Perintah ini dapat mengurangkan tekanan yang tidak wajar pada petunjuk, menyumbang kepada sambungan yang lebih stabil dan berkekalan.

Pertimbangan untuk penggunaan yang cekap

Untuk mengaktifkan Triac secara berkesan, arus pintu perlu secara konsisten melebihi IGT sehingga arus beban mencapai IL.Ini perlu diambil kira, terutamanya di bawah keadaan suhu yang paling rendah.

Adalah bijak untuk mengingati amalan melepaskan suis Triac untuk memastikan prestasi yang optimum.

Cadangan reka bentuk litar

Merancang litar triac menjemput penerokaan ke dalam nuansa tingkah laku litar.Ia bermanfaat untuk memintas 3+ kuadran (wt2-, +) apabila boleh dilaksanakan.

Untuk menangani penyerapan kekacauan, ia boleh menjadi berharga untuk meminimumkan panjang wayar sambungan pintu.Sambungan langsung garis balik ke MT1 (atau katod) meningkatkan keberkesanan.Kawat dua kali ganda atau dawai dilindungi disyorkan untuk sambungan hardwire.

Rintangan 1kΩ atau kurang harus diperkenalkan di antara pintu dan MT1.Menggabungkan perintang dalam siri antara kapasitor pintasan frekuensi tinggi dan pintu gerbang meningkatkan prestasi litar.Sebagai alternatif, pertimbangkan untuk menggunakan siri H Series rendah sensitiviti triac.

Strategi mitigasi untuk masalah elektrik yang berpotensi

Jika keadaan DVD/DT atau DVCOM/DT bermasalah, memperkenalkan litar penampan RC antara MT1 dan MT2 menyediakan penyelesaian yang bijak.Kebimbangan DICOM/DT yang tinggi dapat dikurangkan dengan induktor beberapa MH dalam siri dengan beban.Hi-Com Triac berfungsi sebagai satu lagi pilihan yang berkesan.

Dalam senario di mana VDRM Triac melebihi kerana perubahan bekalan kuasa secara tiba -tiba, pertimbangkan untuk melaksanakan salah satu daripada intervensi ini:

- Sambungkan induktor tak tepu dengan beberapa μH dalam siri dengan beban untuk mengehadkan DIT/DT.

- Sepasang MOV dengan bekalan kuasa, dan tingkatkannya dengan litar penapis pada bahagian bekalan kuasa.

Pilih litar pencetus gerbang Adept untuk menghindari keadaan kerja 3-kuadran dengan mahir dan berpotensi meningkatkan ketahanan DIT/DT TRIAC.

Teknik pengurusan beban

Sekiranya terdapat risiko melebihi DIT/DT Triac, pertimbangkan sambungan siri induktor yang tidak dapat dilepaskan dengan beberapa μH atau termistor pekali suhu negatif dengan beban.Pendekatan yang berbeza melibatkan penggunaan voltan sifar untuk menguruskan beban rintangan.

Garis panduan pemasangan yang betul

Penjagaan harus dilaksanakan semasa penetapan triac untuk memanaskan tenggelam untuk mengelakkan tekanan yang tidak wajar.Lengkapkan penetapan peranti sebelum menyolder petunjuk, memastikan tiada tekanan dari mandrel rivet pada lembaran antara muka.

Amalan peraturan terma

Menggalakkan kebolehpercayaan jangka panjang melibatkan mengekalkan RTHJ-A pada tahap yang mengekalkan TJ di bawah TJmax, sepadan dengan keadaan suhu ambien puncak.

Penggunaan Triac

Triacs mencari aplikasi di pelbagai sektor termasuk industri, pengangkutan, dan elektronik isi rumah.Fungsi utama mereka merangkumi melaraskan voltan AC, mengawal kelajuan motor, bertindak sebagai suis, dan sistem pengurusan seperti pencahayaan jalanan automatik.Mereka adalah penting untuk tugas -tugas seperti mengawal suhu, lampu dimming, dan mengawal pencahayaan peringkat.

Di samping itu, triacs tertanam dalam relay keadaan pepejal (SSR) dan litar kenalan keadaan pepejal.Angka di bawah menunjukkan litar suis jarak dengan menggunakan thyristor bidirectional, di mana r mewakili perintang pengehadan semasa dan JAG mewakili suis buluh.

Dalam senario biasa, Jag tetap terbuka dan triac tidak aktif.Ia mengambil pendekatan magnet kecil untuk Jag untuk melibatkan diri, mengaktifkan triac untuk membekalkan kuasa ke beban.Paip buluh membawa arus minimum hanya beberapa mikroseconds, menyumbang kepada jangka hayat yang dilanjutkan suis.

Pada masa ini, aplikasi SCR telah mendapat daya tarikan yang besar, merangkumi alam kawalan automatik, sistem elektromekanik, peranti elektrik perindustrian, dan peralatan domestik.

Litar penyebaran sifar sifar AC (AC-SSR) terdiri daripada beberapa komponen: litar input, photocoopler, litar pencetus sifar sifar, litar suis triac, dan litar perlindungan (rangkaian penyerapan RC).Triac diaktifkan apabila isyarat input VI (biasanya tahap tinggi) diterima dan bertepatan dengan titik sifar dalam voltan bekalan kuasa AC, dengan itu menggerakkan beban.

Penjelajahan Fungsi Dimmer Triac

Memahami mekanik triac dimmer

Dalam landskap kawalan pencahayaan hari ini, Dimmers Triac memegang kedudukan yang menonjol, mencari penggunaan yang meluas untuk keupayaan penjimatan mereka yang tidak bertenaga.Mereka memainkan peranan penting dalam menyesuaikan intensiti pencahayaan dalam pelbagai tetapan.

Pertimbangkan litar yang ditunjukkan dalam angka itu, yang menunjukkan persediaan triac tradisional tradisional.Dengan mengintegrasikan perintang R dan kapasitor C ke dalam rangkaian RC, sumber kuasa secara beransur -ansur mengenakan kapasitor.Triac dimmer memulakan operasi apabila voltan kapasitor mencapai titik pencetus Diac, biasanya sekitar 32 volt.Pelarasan rintangan potentiometer membolehkan penalaan penangguhan permulaan, mempengaruhi "tepat pada masa" atau "sudut putaran."Akibatnya, tweak ini memberi kesan kepada kuasa purata yang disampaikan kepada beban, memberikan kawalan bernuansa ke atas tahap pencahayaan.

Cabaran dalam prestasi meredam triac

Untuk dimmers triac berfungsi dengan lancar, terdapat syarat -syarat yang mesti dipenuhi untuk mengekalkan pengaliran mereka dari masa ke masa: mencetuskan arus (IG), mengunci arus (IL), dan memegang arus (IH).

Mencetuskan ig semasa menyalakan proses pengaliran triac, memulakan operasinya dengan ketepatan.

Mengunci semasa IL menandakan arus minimum penting untuk pengaliran berterusan semasa fasa penguatan segmen NPNP.

Dalam operasi yang kerap, apabila triac aktif, jika terdapat sedikit pengurangan semasa, ia boleh mengganggu konduksi.Oleh itu, memegang arus berfungsi sebagai ambang yang diperlukan untuk memastikan operasi yang berterusan.

Soalan Lazim [Soalan Lazim]

1. Apakah fungsi triac?

Triac berfungsi sebagai komponen penting dalam sistem elektronik, yang dibuat dengan ketepatan untuk mengawal kuasa AC dengan mudah.Keupayaan mereka untuk menguruskan voltan dan arus yang besar di kedua -dua bahagian gelombang AC menjadikan litar triac sangat berguna dalam pelbagai tetapan yang memerlukan keupayaan penukaran kuasa yang mahir.

2. Bolehkah anda menerangkan triac dan ciri -cirinya?

Triac merangkumi suis AC tiga terminal, unik berbanding dengan penerus terkawal silikon lain, memandangkan kemampuannya untuk menjalankan kedua-dua arah.Sama ada isyarat pintu adalah positif atau negatif, triac mengekalkan konduksi.Oleh itu, ia mendapati penggunaan yang besar dalam sistem AC berfungsi sebagai suis, mewujudkan kebolehsuaian dalam aplikasi yang bervariasi.

3. Bagaimana seseorang dapat mengenal pasti terminal triac?

Kesihatan triac dapat dilihat menggunakan multimeter, alat yang sangat diperlukan untuk tugas -tugas tersebut.Dengan menetapkan multimeter ke skala rintangan yang tinggi, seperti 100K, dan menghubungkan petunjuk positifnya ke terminal MT1 dan negatif ke terminal MT2, anda dapat memastikan keadaan triac secara berkesan -memerintahkan sambungan adalah fleksibel.

4. Adakah triac sama dengan transistor?

Triac adalah serupa dengan peranti semikonduktor kecil dan berkongsi persamaan tertentu dengan diod atau transistor.Dibina daripada bahan semikonduktor berlapis, termasuk bahan-bahan N-jenis yang banyak dalam elektron bebas dan bahan-bahan p-jenis yang dicirikan oleh banyak "lubang" untuk penginapan elektron, triacs menangkap intipati reka bentuk elektronik yang rumit.

5. Apa yang mentakrifkan output triac?

Modul Output Triac (TM) dilengkapi dengan satu kenalan terbuka biasa yang disesuaikan untuk 24 VAC beban pada 0.5 A. Reka bentuknya amat sesuai untuk bertukar dengan berkesan 24 litar kawalan VAC yang lazim dalam sistem HVAC standard, serta 24 penggerak dua kedudukan atau penggerak terapung.Modul -modul ini dijual dengan mudah dalam kumpulan 10, yang bertujuan untuk memenuhi pelbagai keperluan pelbagai sistem.