Hvad er en TRIAC?

Hvad er en TRIAC?

TRIAC Definition

En TRIAC defineres som en tre-terminal AC-bryder, der kan føre strøm i begge retninger, og derfor er velegnet til AC-systemer.

En TRIAC defineres som en tre-terminal AC-bryder, der kan føre strøm i begge retninger, imod andre siliciumkontrollerede rektifikatorer. Den kan føre uanset om det anvendte gate-signal er positivt eller negativt, hvilket gør den ideel til AC-systemer.

Dette er en tre-terminal, fire-lag, tovejs halvlederenhed, der kontrollerer AC-strøm. En TRIAC med maksimal effekt på 16 kW findes på markedet.

Figuren viser symbol for TRIAC, der har to hovedterminaler MT1 og MT2 forbundet i inverse parallellitet og en gate-terminal.

Konstruktion af TRIAC

To SCR'er er forbundet i inverse parallellitet med en fælles gate-terminal. Gate'en er forbundet til både N- og P-regioner, hvilket gør, at et gate-signal kan anvendes uanset polaritet. Imod andre enheder har den ikke anode og katode, men arbejder bilateralt med tre terminaler: hovedterminal 1 (MT1), hovedterminal 2 (MT2) og gate-terminal (G).

Figuren viser konstruktionen af en TRIAC. Der er to hovedterminaler, nemlig MT1 og MT2, og den sidste terminal er gate-terminalen.

Funktion af TRIAC

TRIAC kan aktiveres ved at anvende en gate-spænding, der er højere end breakdownspændingen. Alternativt kan den slås til ved en 35-mikrosekunds gate-puls. Når spændingen er under breakdownspændingen, bruges gate-trigering.Der er fire forskellige driftstilstande, de er-

Når MT2 og Gate er positive i forhold til MT1 Når dette sker, løber strømmen gennem banen P1-N1-P2-N2. Her er P1-N1 og P2-N2 forløbne, men N1-P2 er bagløbende. TRIAC siges at være i positivt forløbne region. En positiv gate i forhold til MT1 forløber P2-N2, og breakdown forekommer.

Når MT2 er positiv, men Gate er negativ i forhold til MT1 Strømmen løber gennem banen P1-N1-P2-N2. Men P2-N3 er forløbent, og strømcarrier bliver indsprøjtet i P2 på TRIAC.

Når MT2 og Gate er negative i forhold til MT1 Strømmen løber gennem banen P2-N1-P1-N4. To junctioner P2-N1 og P1-N4 er forløbne, men junctionen N1-P1 er bagløbende. TRIAC siges at være i negativt forløbne region.

Når MT2 er negativ, men Gate er positiv i forhold til MT1 P2-N2 er forløbent under denne betingelse. Strømcarrier bliver indsprøjtet, så TRIAC slår til. Denne driftstilstand har en ulempe, da den ikke bør anvendes i høje (di/dt)-kredsløb. Følsomheden af trigering i mode 2 og 3 er høj, og hvis marginal trigeringsevne er nødvendig, bør negative gate-pulser anvendes. Trigering i mode 1 er mere følsom end mode 2 og 3.

Egenskaber ved TRIAC

TRIAC's egenskaber ligner SCR, men den er anvendelig for både positive og negative TRIAC-spændinger. Funktionen kan summeres som følgende-

Første kvadrant drift af TRIAC

Spændingen ved terminal MT2 er positiv i forhold til terminal MT1, og gate-spændingen er også positiv i forhold til den første terminal.

Anden kvadrant drift af TRIAC

Spændingen ved terminal 2 er positiv i forhold til terminal 1, og gate-spændingen er negativ i forhold til terminal 1.

Tredje kvadrant drift af TRIAC

Spændingen ved terminal 1 er positiv i forhold til terminal 2, og gate-spændingen er negativ.

Fjerde kvadrant drift af TRIAC

Spændingen ved terminal 2 er negativ i forhold til terminal 1, og gate-spændingen er positiv.

Når TRIAC slår til, løber en tung strøm gennem den, hvilket kan forårsage skade. For at forhindre dette, skal en strømbegrænsende resistor anvendes. Passende gate-signaler kan kontrollere aftriningsvinklen af enheden. Gate-trigeringssirkuitter, som en diac, kan anvendes til dette formål, med gate-pulser op til 35 mikrosekunder.

Fordele ved TRIAC

• Den kan triggres med positiv eller negativ polaritet af gate-pulser.

• Den kræver kun en enkelt køleanordning af let større størrelse, mens SCR kræver to køleanordninger af mindre størrelse.

• Den kræver en enkelt sikring til beskyttelse.

• En sikker breakdown i begge retninger er mulig, men for SCR skal beskyttelse gives med parallel diode.

Ulemper ved TRIAC

• De er ikke lige så pålidelige som SCR.

• Den har (dv/dt)-rating lavere end SCR.

• Lavere ratings er tilgængelige sammenlignet med SCR.

• Vi skal være forsigtige med trigeringssirkuitet, da det kan triggres i begge retninger.

Anvendelser af TRIAC

• De anvendes i kontrolkredsløb.

• De anvendes i høj effekt lampeswitching.

• De anvendes i AC-strømkontrol.