Wat is een TRIAC?
Wat is een TRIAC?
TRIAC-definitie
Een TRIAC wordt gedefinieerd als een driecontactige AC-schakelaar die stroom in beide richtingen kan geleiden, geschikt voor AC-systemen.
Een TRIAC wordt gedefinieerd als een driecontactige AC-schakelaar die in beide richtingen kan geleiden, in tegenstelling tot andere siliciumgecontroleerde rectifiers. Het kan geleiden, ongeacht of het aangebrachte gatesignaal positief of negatief is, waardoor het ideaal is voor AC-systemen.
Dit is een driecontactig, vierlagen, tweetrichtings halfgeleiderapparaat dat AC-kracht regelt. De triac met de maximale specificatie van 16 kW is verkrijgbaar op de markt.
De figuur toont het symbool van de triac, die twee hoofdcontacten MT1 en MT2 heeft, verbonden in inverse parallel, en een gatecontact.
Constructie van Triac
Twee SCR's zijn verbonden in inverse parallel met een gemeenschappelijk gatecontact. Het gatecontact is verbonden met zowel de N- als P-regio's, waardoor een gatesignaal mogelijk is, ongeacht de polariteit. In tegenstelling tot andere apparaten heeft het geen anode en kathode, maar werkt bilateraal met drie contacten: hoofdcontact 1 (MT1), hoofdcontact 2 (MT2) en gatecontact (G).
De figuur toont de constructie van een triac. Er zijn twee hoofdcontacten, namelijk MT1 en MT2, en het overige contact is het gatecontact.
Werking van Triac
De TRIAC kan worden geactiveerd door een gate-spanning toe te passen die hoger is dan de break-over spanning. Alternatief kan hij worden ingeschakeld door een 35-microseconde gate-puls. Wanneer de spanning lager is dan de break-over spanning, wordt gate-triggering gebruikt.Er zijn vier verschillende modi van werking, namelijk-
Wanneer MT2 en Gate positief zijn ten opzichte van MT1 Wanneer dit gebeurt, stroomt de stroom door het pad P1-N1-P2-N2. Hierbij zijn P1-N1 en P2-N2 voorwaarts gepolariseerd, maar N1-P2 is achterwaarts gepolariseerd. De triac wordt gezegd te werken in de positief gepolariseerde regio. Een positieve gate ten opzichte van MT1 polariseert P2-N2 voorwaarts en er vindt een doorbraak plaats.
Wanneer MT2 positief is, maar de Gate negatief ten opzichte van MT1 De stroom stroomt door het pad P1-N1-P2-N2. Maar P2-N3 is voorwaarts gepolariseerd en stroomdragers worden in P2 van de triac geïnjecteerd.
Wanneer MT2 en Gate negatief zijn ten opzichte van MT1 De stroom stroomt door het pad P2-N1-P1-N4. Twee junctions P2-N1 en P1-N4 zijn voorwaarts gepolariseerd, maar de junction N1-P1 is achterwaarts gepolariseerd. De triac wordt gezegd te zijn in de negatief gepolariseerde regio.
Wanneer MT2 negatief is, maar de Gate positief ten opzichte van MT1 P2-N2 is voorwaarts gepolariseerd onder deze omstandigheden. Stroomdragers worden geïnjecteerd, waardoor de triac aangaat. Deze modus van werking heeft het nadeel dat hij niet gebruikt moet worden voor hoge (di/dt)-schakelingen. De gevoeligheid van de triggering in modus 2 en 3 is hoog en als marginale triggeringcapaciteit vereist is, moeten negatieve gate-pulsen worden gebruikt. Triggering in modus 1 is gevoeliger dan in modus 2 en 3.
Kenmerken van een Triac
De kenmerken van de triac zijn vergelijkbaar met die van een SCR, maar ze zijn van toepassing op zowel positieve als negatieve triac-spanningen. De werking kan worden samengevat als volgt-
Eerste Kwadrant Werking van Triac
De spanning op terminal MT2 is positief ten opzichte van terminal MT1 en de gatespanning is ook positief ten opzichte van de eerste terminal.
Tweede Kwadrant Werking van Triac
De spanning op terminal 2 is positief ten opzichte van terminal 1 en de gatespanning is negatief ten opzichte van terminal 1.
Derde Kwadrant Werking van Triac
De spanning op terminal 1 is positief ten opzichte van terminal 2 en de gatespanning is negatief.
Vierde Kwadrant Werking van Triac
De spanning op terminal 2 is negatief ten opzichte van terminal 1 en de gatespanning is positief.
Wanneer de TRIAC aangaat, stroomt er een zware stroom doorheen, wat schade kan veroorzaken. Om dit te voorkomen, moet een stroombeperkende weerstand worden gebruikt. Juiste gatesignalen kunnen de vuurhoek van het apparaat regelen. Gate-triggering schakelingen, zoals een diac, kunnen hiervoor worden gebruikt, met gate-pulsen tot 35 microseconden.
Voordelen van Triac
Het kan worden getriggerd met positieve of negatieve polariteit van gatesignalen.
Het vereist slechts één koellichaam van iets grotere grootte, terwijl voor een SCR twee kleinere koellichamen nodig zijn.
Het vereist slechts één veiligheidsschakelaar voor bescherming.
Een veilige doorbraak in beide richtingen is mogelijk, maar voor een SCR moet bescherming worden gegeven met een parallelle diode.
Nadelen van Triac
Ze zijn minder betrouwbaar vergeleken met een SCR.
Het heeft een (dv/dt)-rating die lager is dan die van een SCR.
Lagere ratings zijn beschikbaar vergeleken met een SCR.
We moeten voorzichtig zijn met de triggering-schakeling, omdat het in beide richtingen kan worden getriggerd.
Toepassingen van Triac
Ze worden gebruikt in regelschakelingen.
Het wordt gebruikt voor het schakelen van hoge vermogenslampen.
Het wordt gebruikt voor AC-krachtregeling.
