O que é um TRIAC?

O que é um TRIAC?

Definição de TRIAC

Um TRIAC é definido como um interruptor CA de três terminais que pode conduzir corrente em ambas as direções, adequado para sistemas CA.

Um TRIAC é definido como um interruptor CA de três terminais que pode conduzir em ambas as direções, diferentemente de outros retificadores controlados de silício. Ele pode conduzir independentemente do sinal de gate aplicado ser positivo ou negativo, tornando-o ideal para sistemas CA.

Este é um dispositivo semicondutor bidirecional de três terminais e quatro camadas que controla a potência CA. O triac com a classificação máxima de 16 kW está disponível no mercado.

A figura mostra o símbolo do triac, que tem dois terminais principais MT1 e MT2 conectados em paralelo inverso e um terminal de gate.

Construção do Triac

Dois TIRs (Thyristors) são conectados em paralelo inverso com um terminal de gate comum. O gate está conectado tanto à região N quanto à P, permitindo um sinal de gate independente da polaridade. Diferentemente de outros dispositivos, ele não possui ânodo e cátodo, funcionando bilateralmente com três terminais: terminal principal 1 (MT1), terminal principal 2 (MT2) e terminal de gate (G).

A figura mostra a construção de um triac. Existem dois terminais principais, nomeadamente MT1 e MT2, e o terminal restante é o terminal de gate.

Operação do Triac

O TRIAC pode ser ativado aplicando uma tensão de gate superior à tensão de ruptura. Alternativamente, pode ser ligado por um pulso de gate de 35 microsegundos. Quando a tensão está abaixo da tensão de ruptura, o acionamento pelo gate é usado. Existem quatro modos diferentes de operação, eles são-

Quando MT2 e Gate são Positivos em Relação a MT1 A corrente flui através do caminho P1-N1-P2-N2. Aqui, P1-N1 e P2-N2 estão polarizados para frente, mas N1-P2 está polarizado para trás. O triac é dito estar operando na região polarizada positivamente. O gate positivo em relação a MT1 polariza para frente P2-N2 e ocorre a quebra.

Quando MT2 é Positivo, mas o Gate é Negativo em Relação a MT1 A corrente flui através do caminho P1-N1-P2-N2. Mas P2-N3 está polarizado para frente e os portadores de carga são injetados em P2 no triac.

Quando MT2 e Gate são Negativos em Relação a MT1 A corrente flui através do caminho P2-N1-P1-N4. Duas junções P2-N1 e P1-N4 estão polarizadas para frente, mas a junção N1-P1 está polarizada para trás. O triac é dito estar na região polarizada negativamente.

Quando MT2 é Negativo, mas o Gate é Positivo em Relação a MT1 P2-N2 está polarizado para frente nessas condições. Os portadores de carga são injetados, então o triac liga. Este modo de operação tem a desvantagem de não ser usado para circuitos de alta (di/dt). A sensibilidade de acionamento nos modos 2 e 3 é alta e, se for necessária capacidade de acionamento marginal, devem ser usados pulsos de gate negativos. O acionamento no modo 1 é mais sensível que nos modos 2 e 3.

Características do Triac

As características do triac são similares às do TIR, mas são aplicáveis tanto a tensões positivas quanto negativas do triac. A operação pode ser resumida da seguinte forma-

Operação no Primeiro Quadrante do Triac

A tensão no terminal MT2 é positiva em relação ao terminal MT1 e a tensão de gate também é positiva em relação ao primeiro terminal.

Operação no Segundo Quadrante do Triac

A tensão no terminal 2 é positiva em relação ao terminal 1 e a tensão de gate é negativa em relação ao terminal 1.

Operação no Terceiro Quadrante do Triac

A tensão no terminal 1 é positiva em relação ao terminal 2 e a tensão de gate é negativa.

Operação no Quarto Quadrante do Triac

A tensão no terminal 2 é negativa em relação ao terminal 1 e a tensão de gate é positiva.

Quando o TRIAC liga, uma corrente intensa flui através dele, o que pode causar danos. Para evitar isso, deve-se usar um resistor limitador de corrente. Sinais de gate adequados podem controlar o ângulo de disparo do dispositivo. Circuitos de disparo do gate, como um diac, podem ser usados para esse propósito, com pulsos de gate de até 35 microsegundos.

Vantagens do Triac

• Pode ser acionado com polaridade positiva ou negativa dos pulsos de gate.

• Requer apenas um dissipador de calor de tamanho ligeiramente maior, enquanto para o TIR, são necessários dois dissipadores de calor de tamanho menor.

• Requer apenas um fusível para proteção.

• Uma quebra segura em qualquer direção é possível, mas para o TIR, a proteção deve ser dada com um diodo em paralelo.

Desvantagens do Triac

• Não são tão confiáveis comparados ao TIR.

• Tem classificação (dv/dt) inferior ao TIR.

• Classificações menores estão disponíveis comparadas ao TIR.

• Devemos ter cuidado com o circuito de disparo, pois pode ser acionado em qualquer direção.

Usos do Triac

• São usados em circuitos de controle.

• É usado em comutação de lâmpadas de alta potência.

• É usado no controle de potência CA.