עמוק עמוק לתוך Triacs: בנייה, עבודה עקרון, וספקיות מפתח
מה זה Triac?
שלישיק (triode for Changening Current) הוא מכשיר תלת-טווחי שיכול לפעול הנוכחי בשני הכיוונים כאשר מופעל.בניגוד ל- סיליקון מבוקר (SCR), אשר פועל רק בכיוון אחד, טריאק מאפשר שליטה דו-כי-זמנית, מה שהופך אותו אידיאלי עבור יישומי AC.זה למעשה חבר במשפחת Thyristor, המתואר לעתים קרובות כ-SCR המחוברת במעגל ייחודי, המאפשר בקרת יחיד ופרקציה.
בנייה של Triac
המבנה הפנימי של טריאק מורכב מארבע שכבות שונות של חומרים P-type ו- N-type Semiconductor, ויצר מבנה PNPN. ערימה זו מחולקת לשני אזורים עיקריים התואמים לשני האזורים העיקריים של SCR.המכשיר יש שלושה טרמינלים: Main Terminal 1 (MT1), טרמינל 2 (MT2), ושער (G) הוא ממוקם ליד MT1 וניתן להשתמש בו כדי לשפר את הטרמינל הנוכחי או להפעילומטרדנציה.
באופן פיזי, טריאקים זמינים בחבילות שונות - מחבילות קטנות בגודל SOT-223 עבור יישומים בעלי כוח נמוך ל- גדול עד-247 או עד 3P עבור עומסים תעשייתיים טיפול בעשרות של אמפסים.המות הפנימי הוא רכוב על כרטיס נחושת או אלומיניום עבור פירוק חום, כמו טריאקים לייצר חום משמעותי במהלך ההתנהלות.
עקרון העבודה של טריאק
הטריק פועל על ידי מעבר בין המדינה (בלוק) שלה ועל המדינה (הופנה מהדף אותות שער. כאשר זרם קטן (בדרך כלל כמה מילימטרים) מוחל בין השער ל- MT1, הוא גורם לצומת הפנימי של thyristor לתוך ההתנהלות, ומאפשר זרם בין MT1 ל- MT2.
במהלך ניתוח AC, הטריק יכול להיות מופעל על ידי חצי מחזור (חיובי או קוטבי שלילי) כי השער ניתן דופק עם קוטבי יחסית MT1. זה גורם דו-צדדי מאפשר שליטה בשלב: על ידי עיכוב הדופק השער לאחר מעבר אפס, זווית ההנעה מופחתת, ובכך לשלוט על הכוח המסופק לעומס.
מצבי הזדקנות
Triacs יש ארבעה חומרים אפשריים מעוררים quadrants, המוגדרים על ידי קוטבי MT2 ביחס MT1 ואת קוטבי הדופק השער.ברוב יישומי הצרכנים, הטריק מופעל ב Quadrants I ו III (שער חיובי ביחס MT1 עבור שני קוטבי MT2), הדורש את הציון הנמוך ביותר של שער הנוכחי.
מפרט מפתח של Triacs
בעת בחירת הטריק עבור עיצוב, יש להעריך כמה מפרטים קריטיים כדי להבטיח ניתוח אמין.
- (FLT:0)Voltage Rating (VDRM / VRRM): 1FLT:1 המתח הרדמה המקסימלית של ה- Triac יכול לחסום בשני הכיוונים.ערכים משותפים נע בין 400V למכשירים ביתיים ל-1200V עבור מערכות תלת-phase תעשייתיות.
- (FLT:0Current Rating (IT(RMS): ⁇ FLT) 1:1 הזרם המקסימלי מדורג RMS הנוכחי הטריק יכול לפעול ללא חימום יתר.דירוגים אופייניים הם בין 4A ל 40A; מודולים בעלי עוצמה גבוהה יכולים לעלות על 100A.
- (FLT:0)Gate Trigger הנוכחי (IGT): גרף 1 (השער המינימלי הנדרש כדי לעבור את הטריק מחסימת כדי לנהל מדינה.ערכים IGT נע בין 3 mA ל 50 מ"א, עם ערכים נמוכים יותר העדיפו עבור קצבה ברמת ההיגיון.
- (ב) (ה-0)Gate Trigger Voltage (VGT): ההרחבה: 1:1 המתח השער אל-MT1 הדרוש כדי לייצר את הזרם, בדרך כלל 1V עד 2.5V.
- (FLT:0) ההולדה הנוכחית (IH): ההרחבה הראשונה המינימלית שיש לזרם כדי לשמור על הטריק במצב לאחר ההדקה.אם טיפות הנוכחיות מתחת IH, המכשיר חוזר לחסום.
- (ה)הזרם הנוכחי (IL): [13] הזרם המינימלי הנדרש כדי לחטוף את הטריק מיד לאחר הסרת שער.
- (ב) שיעור ההתעלות של חוק הוולפלקס (dv/dt): אנדרט 1 A מדד של חסינותו של הטריאק לגורם כוזב עקב שינויים מהירים במתח גבוה ( ⁇ 200 V/μs) הם הכרחיים לעומסים אינדוקטיביים.
- שיעור עלייתה של On-state Current (di/dt): ⁇ 1 (הקצב המקסימלי האפשרי של העלייה הנוכחית במהלך התפנית; מעל זה עלול לגרום נזק.
תגיות Triacs
Triacs הם כלולים בשליטה על כוח AC בשל הפשטות שלהם ואת יעילות העלות. יישומים נפוצים כוללים:
- (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"א): "ה' (ב"ב) ויקרא י"ד: "ה' (ב"ב) ,"ב) ,"ה' (בראשית כ"ד).
- (FLT:0)Motor Speed Controls:FLT:1evolve in Electric Lovers, כלי חשמל, שואבי אבק עבור רגולציה מהירה משתנה.
- (ב) ויקרא י"א): "ה'ומ"ל: "ה', ב'"ב', ב'"ב', ב'"ב, ב'"ב', ב'"ה', ב'"ב', ב'"ב', ב'"ו', ב'"ו'.
- (ב) ⁇ :0) ,SSRs: FLT:1 Triacs ליצור את שלב הפלט של SSRs רבים המשמשים במערכות אוטומציה.
- (ב) ,0) הגנה על הטיפוח: FLT:1Builds that Trip a triac to short a power Supply when overvoltage מתרחשת.
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
יתרונות ומגבלות של טריאק
יתרונות
- התנהגות עקיפה של אות שער אחד מפחיתה את ספירת הרכיב.
- אין חלקים נעים, מספקים פעילות שקטה וחיים ארוכים.
- כונן דלת כוח נמוך (מילות) נדרש לעבור זרמי AC גבוהים (amps).
- תואם את ICs ו- Optocouplers.
הגבלות
- לא מתאים ל- DC מעגלים (הם לא יכולים לכבות ללא מעבר אפס).
- ניתן לגרוע מהדקיגה כוזבת של עומסים אינדוקטיביים; נדרש לעיתים קרובות מעגל נחירות.
- ירידה גבוהה יותר של מתח על-מדינתי בהשוואה ל-SCRs, מה שמוביל להפחתה חמה יותר בזרמים גבוהים.
- קשה במקביל לווה גבוה יותר בשל שיתוף לא אחיד.
השוואה עם SCRs ומכשירים אחרים
בעוד ש-SCR פועל רק בכיוון אחד, טריאק פועל בשני הכיוונים, מה שהופך אותו הבחירה המועדפת עבור יישומים AC שבו מתג אחד נדרש עבור שני מחזורים.עם זאת, SCRs מציעים הפסדים התנהגות נמוכה יותר ו di / די גבוה יותר סובלנות עבור מעגלים כוח הדופק.עבור זרמים גבוהים מאוד או מתחים, אחוריים ל-back SCRs לעתים קרובות לפור אחד של פתח נוסף, אך הוא דורש מעבר יציב יותר (FET) נוסף דורש מעבר מהיר יותר.
כיצד לבחור טריק עבור העיצוב שלך
בחירת הטריק הנכון כרוך התאמת המפרטים שלה לסביבה העומס והשליטה.התחל על ידי קביעת המתח הנוכחי של העומס × פסגות, הוספת שולי בטיחות של 20-30%.עבור עומסים התנגדות (מנורות, incandescent), משולש סטנדרטי עם רגישות מינימלית Vccic (תמיד) עבור עומסי חשמל חנק (מטען יחיד, יחידני), לפני μcgic) ו- 10.com-Tol-Tol-Tol-outc) יש צורך ב- 2.
מסקנה
[Tracs] נשאר פתרון להחלפת כוח AC לשליטה על אינספור יישומים תעשייתיים וצרכנים.ההתנהלות הדו-כי-אישית שלהם, כונן השער הפשוט וזמינות רחבה להפוך אותם למרכיב עבור מהנדסים.על ידי הבנת הבנייה שלהם, עקרון העבודה, ומפרטים מרכזיים - כגון דירוג מתח, קצבת שער הנוכחי, ו- dv /dt יכולת שליטה - אתה יכול לבחור וליישם טקטיקות אמין נוספות.