트라이악이란?
트라이악 정의
트라이악은 양방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 3단자 AC 스위치로, AC 시스템에 적합합니다.
트라이악은 양방향으로 전류를 흐르게 할 수 있는 3단자 AC 스위치로, 다른 실리콘 제어 정류기와 달리 게이트 신호가 양극성이나 음극성일 때 모두 작동하여 AC 시스템에 이상적입니다.
이는 3단자, 4층, 양방향 반도체 장치로 AC 전력을 제어합니다. 시장에서 최대 16 kW의 트라이악을 구할 수 있습니다.
그림은 MT1과 MT2가 역병렬로 연결되어 있고 게이트 단자를 갖는 트라이악의 기호를 보여줍니다.
트라이악의 구조
두 개의 SCR이 역병렬로 연결되며 공통 게이트 단자를 가집니다. 게이트는 N 및 P 영역에 연결되어 있어 게이트 신호의 극성에 관계없이 작동합니다. 다른 장치와 달리 애노드와 캐소드가 없으며, 주 단자 1(MT1), 주 단자 2(MT2), 그리고 게이트 단자(G)로 양방향으로 작동합니다.

그림은 MT1과 MT2라는 두 개의 주 단자와 나머지 게이트 단자를 갖는 트라이악의 구조를 보여줍니다.
트라이악의 작동
트라이악은 게이트 전압이 파괴 전압보다 높을 때 활성화될 수 있습니다. 또는 35 마이크로초의 게이트 펄스로 켤 수도 있습니다. 전압이 파괴 전압보다 낮을 때는 게이트 트리거링이 사용됩니다. 네 가지 다른 작동 모드가 있으며 다음과 같습니다-
MT2와 게이트가 MT1에 대해 양극성일 때 이 경우 전류는 P1-N1-P2-N2 경로를 통해 흐릅니다. 여기서 P1-N1과 P2-N2는 전방 편향이지만 N1-P2는 역방 편향입니다. 트라이악은 양극성 영역에서 작동한다고 말합니다. MT1에 대해 양극인 게이트는 P2-N2를 전방 편향시키고 파괴가 발생합니다.
MT2가 양극성이고 게이트가 MT1에 대해 음극성일 때 전류는 P1-N1-P2-N2 경로를 통해 흐릅니다. 그러나 P2-N3는 전방 편향되고 트라이악의 P2로 전하 운반자가 주입됩니다.
MT2와 게이트가 MT1에 대해 음극성일 때 전류는 P2-N1-P1-N4 경로를 통해 흐릅니다. 두 접합 P2-N1과 P1-N4는 전방 편향이지만 N1-P1 접합은 역방 편향입니다. 트라이악은 음극성 영역에서 작동한다고 말합니다.
MT2가 음극성이고 게이트가 MT1에 대해 양극성일 때 P2-N2는 그 상태에서 전방 편향됩니다. 전하 운반자가 주입되어 트라이악이 켜집니다. 이 작동 모드는 고 (di/dt) 회로에는 사용하지 않는 것이 좋습니다. 2번과 3번 모드의 트리거링 민감도가 높으며, 한계 트리거링 능력이 필요하면 음극 게이트 펄스를 사용해야 합니다. 1번 모드의 트리거링은 2번과 3번 모드보다 더 민감합니다.
트라이악의 특성
트라이악의 특성은 SCR과 유사하지만 양극성 및 음극성 트라이악 전압 모두에 적용됩니다. 작동은 다음과 같이 요약할 수 있습니다-
트라이악의 1사분면 작동
MT2 단자의 전압이 MT1 단자에 대해 양극성이며 게이트 전압도 첫 번째 단자에 대해 양극성입니다.
트라이악의 2사분면 작동
단자 2의 전압이 단자 1에 대해 양극성이며 게이트 전압은 단자 1에 대해 음극성입니다.
트라이악의 3사분면 작동
단자 1의 전압이 단자 2에 대해 양극성이며 게이트 전압은 음극성입니다.
트라이악의 4사분면 작동
단자 2의 전압이 단자 1에 대해 음극성이며 게이트 전압은 양극성입니다.
트라이악이 켜질 때 큰 전류가 흐르므로 손상 방지를 위해 전류 제한 저항을 사용해야 합니다. 적절한 게이트 신호로 장치의 발화 각도를 제어할 수 있습니다. 다이악과 같은 게이트 트리거링 회로를 사용하여 최대 35 마이크로초의 게이트 펄스를 제공할 수 있습니다.
트라이악의 장점
양극성 또는 음극성의 게이트 펄스로 트리거링할 수 있습니다.
SCR과 달리 약간 더 큰 크기의 단일 히트 싱크만 필요합니다. SCR은 작은 크기의 두 개의 히트 싱크가 필요합니다.
보호를 위해 단일 퓨즈만 필요합니다.
어느 방향에서도 안전한 파괴가 가능하지만 SCR의 경우 병렬 다이오드로 보호해야 합니다.
트라이악의 단점
SCR과 비교해보면 그렇게 신뢰성이 높지 않습니다.
(dv/dt) 등급이 SCR보다 낮습니다.
SCR과 비교해보면 낮은 등급이 제공됩니다.
어느 방향으로든 트리거링될 수 있으므로 트리거링 회로에 주의해야 합니다.
트라이악의 용도
제어 회로에 사용됩니다.
고출력 램프 스위칭에 사용됩니다.
AC 전력 제어에 사용됩니다.