Què és un TRIAC?
Què és un TRIAC?
Definició de TRIAC
Un TRIAC es defineix com un interruptor AC de tres terminals que pot conduir corrent en ambdós sentits, adequat per a sistemes AC.
Un TRIAC es defineix com un interruptor AC de tres terminals que pot conduir en ambdós sentits, diferent d'altres rectificadors controlats de silici. Pot conduir tant si la senyal de porta aplicada és positiva com negativa, el que el fa ideal per a sistemes AC.
Aquest és un dispositiu semiconductor bidireccional de quatre capes i tres terminals que controla la potència AC. Els triacs amb una capacitat màxima de 16 kW estan disponibles al mercat.
La figura mostra el símbol del triac, que té dos terminals principals MT1 i MT2 connectats en paral·lel invers i un terminal de porta.
Construcció del Triac
Dos SCR estan connectats en paral·lel invers amb un terminal de porta comú. La porta està connectada a les regions N i P, permetent una senyal de porta independent de la polaritat. A diferència d'altres dispositius, no té ànoda ni cátode, funcionant bilateralment amb tres terminals: terminal principal 1 (MT1), terminal principal 2 (MT2) i terminal de porta (G).
La figura mostra la construcció d'un triac. Hi ha dos terminals principals, anomenats MT1 i MT2, i el terminal restant és el terminal de porta.
Funcionament del Triac
El TRIAC es pot activar aplicant una tensió de porta superior a la tensió de ruptura. Alternativament, es pot encendre amb un pols de porta de 35 microsegons. Quan la tensió és inferior a la tensió de ruptura, s'utilitza el disparador de porta. Hi ha quatre modes d'operació diferents, que són:
Quan MT2 i la Porta són Positives respecte a MT1 En aquest cas, la corrent flueix a través del camí P1-N1-P2-N2. Aquí, P1-N1 i P2-N2 estan polaritzats directament, però N1-P2 està polaritzat inversament. Es diu que el triac opera en la regió polaritzada positivament. La porta positiva respecte a MT1 polaritza directament P2-N2 i ocorre la ruptura.
Quan MT2 és Positiu però la Porta és Negativa respecte a MT1 La corrent flueix a través del camí P1-N1-P2-N2. Però P2-N3 està polaritzat directament i els portadors de corrent s'injecten a P2 del triac.
Quan MT2 i la Porta són Negatives respecte a MT1 La corrent flueix a través del camí P2-N1-P1-N4. Les dues unions P2-N1 i P1-N4 estan polaritzades directament, però l'unió N1-P1 està polaritzada inversament. Es diu que el triac opera en la regió polaritzada negativament.
Quan MT2 és Negatiu però la Porta és Positiu respecte a MT1 P2-N2 està polaritzat directament en aquesta condició. S'injecten portadors de corrent i el triac s'encén. Aquest mode d'operació té l'inconvenient que no s'hauria d'utilitzar en circuits de alta (di/dt). La sensibilitat del disparador en els modes 2 i 3 és alta i, si es necessita una capacitat de disparador marginal, s'haurien d'utilitzar polsos de porta negatius. El disparador en el mode 1 és més sensible que en els modes 2 i 3.
Característiques d'un Triac
Les característiques del triac són similars a les del SCR, però són aplicables a tensions de triac positives i negatives. L'operació es pot resumir de la següent manera:
Operació en el Primer Quadrant del Triac
La tensió al terminal MT2 és positiva respecte al terminal MT1 i la tensió de porta també és positiva respecte al primer terminal.
Operació en el Segon Quadrant del Triac
La tensió al terminal 2 és positiva respecte al terminal 1 i la tensió de porta és negativa respecte al terminal 1.
Operació en el Tercer Quadrant del Triac
La tensió del terminal 1 és positiva respecte al terminal 2 i la tensió de porta és negativa.
Operació en el Quart Quadrant del Triac
La tensió del terminal 2 és negativa respecte al terminal 1 i la tensió de porta és positiva.
Quan el TRIAC s'encén, una forta corrent flueix a través d'ell, el que pot causar danys. Per evitar-ho, s'ha d'utilitzar un resistor limitador de corrent. Senyals de porta adequats poden controlar l'angle de disparador del dispositiu. Circuits de disparador de porta, com un diac, es poden utilitzar per a aquest propòsit, amb polsos de porta fins a 35 microsegons.
Avantatges del Triac
Es pot disparar amb polaritat positiva o negativa dels polsos de porta.
Només requereix un dissipador de calor d'una mica més gran, mentre que per al SCR, es necessiten dos dissipadors de calor de mida més petita.
Requereix un únic fusible per a la protecció.
Una ruptura segura en qualsevol direcció és possible, però per al SCR, s'ha de donar protecció amb un diode en paral·lel.
Inconvenients del Triac
No són tan fiables com el SCR.
Té una classificació (dv/dt) inferior a la del SCR.
Estan disponibles amb classificacions inferiors a les del SCR.
Cal ser cuidadosos amb el circuit de disparador, ja que es pot disparar en qualsevol direcció.
Ús dels Triac
S'utilitzen en circuits de control.
S'utilitzen en la commutació de llums de gran potència.
S'utilitzen en el control de potència AC.
