ما هو الترايак؟

ما هو تراياس؟

تعريف التراياس

التراياس هو مفتاح ثلاثي الأطراف يعمل على التيار المتردد ويمكنه توصيل التيار في كلا الاتجاهين، وهو مناسب لأنظمة التيار المتردد.

التراياس هو مفتاح ثلاثي الأطراف للتيار المتردد يمكنه التوصيل في كلا الاتجاهين، على عكس أشباه الموصلات الأخرى المتحكم فيها. يمكنه التوصيل سواء كان الإشارة المرسلة إلى البوابة موجبة أو سالبة، مما يجعله مثالياً لأنظمة التيار المتردد.

إنه جهاز شبه موصل ذو ثلاثة أطراف وأربع طبقات ويعمل في كلا الاتجاهين ويتحكم في قوة التيار المتردد. يتوفر في السوق تراياس بقدرة قصوى تبلغ 16 كيلوواط.

تظهر الصورة رمز التراياس الذي يحتوي على اثنين من الأطراف الرئيسية MT1 وMT2 متصلين بشكل معكوس وطرف بوابة.

بنية التراياس

يتكون التراياس من اتصال اثنين من أجهزة SCR بشكل معكوس مع بوابة مشتركة. يتم توصيل البوابة بكل من المناطق N وP، مما يسمح بإرسال إشارة بوابة بغض النظر عن القطب. على عكس الأجهزة الأخرى، لا يحتوي على أنود وكاثود، بل يعمل ثنائياً بأطراف رئيسية ثلاثة: الطرف الرئيسي 1 (MT1)، الطرف الرئيسي 2 (MT2)، وطرف البوابة (G).

تظهر الصورة بنية التراياس. هناك اثنان من الأطراف الرئيسية وهما MT1 وMT2 والطرف الثالث هو البوابة.

عمل التراياس

يمكن تفعيل التراياس بتطبيق فولتية بوابة أعلى من فولتية الانفجار. بدلاً من ذلك، يمكن تشغيله بواسطة نبضة بوابة لمدة 35 ميكروثانية. عندما تكون الفولتية أقل من فولتية الانفجار، يتم استخدام تشغيل البوابة.هناك أربعة أنماط مختلفة للعمل، وهي-

عندما يكون MT2 والبوابة موجبين بالنسبة لـ MT1عند حدوث هذا، يتدفق التيار عبر المسار P1-N1-P2-N2. هنا، P1-N1 وP2-N2 متحيزان للأمام ولكن N1-P2 متحيز للخلف. يعتبر التراياس يعمل في المنطقة الموجبة. البوابة الموجبة بالنسبة لـ MT1 تحيز P2-N2 للأمام ويحدث الانفجار.

عندما يكون MT2 موجباً ولكن البوابة سالبة بالنسبة لـ MT1يتدفق التيار عبر المسار P1-N1-P2-N2. ولكن P2-N3 متحيز للأمام ويتم حقن حاملات الشحن في P2 في التراياس.

عندما يكون MT2 والبوابة سالبين بالنسبة لـ MT1يتدفق التيار عبر المسار P2-N1-P1-N4. يوجد اثنان من التقاطعات P2-N1 وP1-N4 متحيزان للأمام ولكن التقاطع N1-P1 متحيز للخلف. يعتبر التراياس يعمل في المنطقة السالبة.

عندما يكون MT2 سالباً ولكن البوابة موجبة بالنسبة لـ MT1 يكون P2-N2 متحيزاً للأمام في تلك الحالة. يتم حقن حاملات الشحن بحيث يُشغل التراياس. لهذا النمط من العمل عيب أنه يجب عدم استخدامه في الدوائر ذات di/dt عالية. حساسية التشغيل في وضع 2 ووضع 3 مرتفعة وإذا كانت القدرة على التشغيل الهامشي مطلوبة، يجب استخدام نبضات بوابة سالبة. حساسية التشغيل في وضع 1 أعلى من وضع 2 ووضع 3.

خصائص التراياس

خصائص التراياس مماثلة لSCR ولكنها تنطبق على كلا الفولتيتين الموجبة والسالبة للتراياس. يمكن تلخيص العملية كما يلي-

عمل التراياس في الربع الأول

الفولتية عند الطرف MT2 موجبة بالنسبة للطرف MT1 والفولتية عند البوابة أيضاً موجبة بالنسبة للطرف الأول.

عمل التراياس في الربع الثاني

الفولتية عند الطرف 2 موجبة بالنسبة للطرف 1 والفولتية عند البوابة سالبة بالنسبة للطرف 1.

عمل التراياس في الربع الثالث

الفولتية عند الطرف 1 موجبة بالنسبة للطرف 2 والفولتية عند البوابة سالبة.

عمل التراياس في الربع الرابع

الفولتية عند الطرف 2 سالبة بالنسبة للطرف 1 والفولتية عند البوابة موجبة.

عند تشغيل التراياس، يتدفق تيار كبير عبره مما قد يتسبب في التلف. لمنع ذلك، يجب استخدام مقاومة لتقييد التيار. يمكن التحكم في زاوية الإشعال باستخدام إشارات بوابة مناسبة. يمكن استخدام دوائر تشغيل البوابة مثل دياس لهذا الغرض، مع نبضات بوابة تصل إلى 35 ميكروثانية.

مزايا التراياس

• يمكن تشغيله بنبضات بوابة موجبة أو سالبة.

• يحتاج فقط إلى مبرد حراري واحد من حجم أكبر قليلاً، بينما يحتاج SCR إلى مبردين حراريين من حجم أصغر.

• يحتاج إلى مصباح قاطع واحد للحماية.

• يمكن حدوث انهيار آمن في أي اتجاه ولكنه يحتاج إلى حماية بواسطة ثنائي متوازي في حالة SCR.

عيوب التراياس

• ليس موثوقاً جداً بالمقارنة مع SCR.

• له تصنيف (dv/dt) أقل من SCR.

• تتوفر تصنيفات أقل بالمقارنة مع SCR.

• يجب توخي الحذر بشأن دائرة التشغيل لأنه يمكن تشغيله في أي اتجاه.

استخدامات التراياس

• يستخدم في دوائر التحكم.

• يستخدم في تبديل الأنوار ذات الطاقة العالية.

• يستخدم في التحكم في قوة التيار المتردد.