TRIAC - Định nghĩa, Ứng dụng & Làm việc

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





TRIAC (Triode for AC) là thiết bị bán dẫn được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điều khiển và chuyển mạch nguồn. Nó tìm thấy các ứng dụng trong chuyển mạch, điều khiển pha, thiết kế chopper, điều khiển độ sáng trong đèn, điều khiển tốc độ trong quạt, động cơ, v.v. Hệ thống điều khiển công suất được thiết kế để điều khiển mức phân phối AC hoặc DC. Hệ thống điều khiển công suất như vậy có thể được sử dụng để chuyển đổi nguồn điện cho các thiết bị theo cách thủ công hoặc khi mức nhiệt độ hoặc ánh sáng vượt quá mức đặt trước.

TRIAC



TRIAC tương đương với hai SCR được kết nối ngược song song với các cổng kết nối với nhau. Do đó, TRIAC hoạt động như một công tắc Hai chiều để truyền dòng điện theo cả hai hướng sau khi cổng được kích hoạt. TRIAC là một thiết bị ba đầu cuối với Đầu cuối chính 1 (MT1), Đầu cuối chính 2 (MT2) và Cổng. Các đầu cuối MT1 và MT2 được sử dụng để kết nối các đường Pha và Trung tính trong khi Cổng được sử dụng để cấp xung kích hoạt. Cổng có thể được kích hoạt bằng điện áp dương hoặc điện áp âm. Khi đầu cuối MT2 nhận được điện áp dương đối với đầu cuối MT1 và Cổng nhận được kích hoạt dương, thì SCR bên trái của bộ kích hoạt TRIAC và mạch hoàn thành. Nhưng nếu cực tính của điện áp tại các cực MT2 và MT1 bị đảo ngược và một xung âm được áp dụng cho Cổng, thì SCR bên phải của Triac sẽ dẫn. Khi dòng điện Cổng bị loại bỏ, TRIAC sẽ tắt. Vì vậy, Ih hiện tại giữ tối thiểu phải được duy trì tại cổng để giữ cho TRIAC dẫn.


Kích hoạt TRIAC

Thường có 4 chế độ kích hoạt trong TRIAC:



TRIAC-SYMBOL

TRIAC-SYMBOL

  1. Một điện áp dương ở MT2 và một xung dương ở cổng
  2. Một điện áp dương ở MT2 và một xung âm ở cổng
  3. Điện áp âm ở MT2 và xung dương ở cổng
  4. Điện áp âm ở MT2 và xung âm ở cổng

Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của TRIAC

Không giống như SCR, TRIACS yêu cầu tối ưu hóa phù hợp để nó hoạt động bình thường. Triac có những nhược điểm cố hữu như hiệu ứng Rate, hiệu ứng Backlash ... Vì vậy, việc thiết kế mạch dựa trên Triac cần được quan tâm đúng mức.

Hiệu ứng tỷ lệ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của TRIAC

Có một điện dung bên trong tồn tại giữa các cực MT1 và MT2 của Triac. Nếu đầu cuối MT1 được cung cấp với điện áp tăng mạnh, thì nó dẫn đến điện áp cổng bị phá vỡ. Điều này kích hoạt Triac một cách không cần thiết. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng Tỷ lệ. Hiệu ứng Tốc độ thường xảy ra do Quá độ trong nguồn điện và cũng do dòng khởi động cao khi bật tải cảm ứng nặng. Điều này có thể được giảm bớt bằng cách kết nối mạng R-C giữa các thiết bị đầu cuối MT1 và MT2.

HIỆU QUẢ TỶ GIÁ

HIỆU QUẢ TỶ GIÁ

Hiệu ứng phản ứng dữ dội là nghiêm trọng trong mạch giảm độ sáng đèn:

Hiệu ứng giật lùi là Độ trễ điều khiển nghiêm trọng phát triển trong các mạch điều khiển đèn hoặc điều khiển tốc độ sử dụng Chiết áp để kiểm soát dòng điện Cổng. Khi điện trở của đồng hồ đo điện trở lên cực đại thì độ sáng của đèn giảm xuống cực tiểu. Khi quay nồi trở lại, đèn không bao giờ bật cho đến khi điện trở của nồi giảm xuống cực tiểu. Lý do cho điều này là sự phóng điện của tụ điện trong Triac. Các mạch điều chỉnh độ sáng đèn sử dụng Diac để cung cấp xung kích hoạt cho cổng. Vì vậy, khi tụ điện bên trong Triac phóng điện qua Diac, hiệu ứng Back lash phát triển. Điều này có thể được khắc phục bằng cách sử dụng Điện trở mắc nối tiếp với Diac hoặc bằng cách thêm tụ điện giữa Cổng và đầu cuối MT1 của Triac.


Hiệu ứng phản ứng dữ dội

Hiệu ứng phản ứng dữ dội

Ảnh hưởng của RFI đến TRIAC

Nhiễu tần số vô tuyến ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của Triac. Khi Triac đóng cắt tải, dòng tải tăng mạnh từ 0 đến giá trị cao tùy thuộc vào điện áp nguồn và điện trở của tải. Điều này dẫn đến việc tạo ra các xung RFI. Độ mạnh của RFI tỷ lệ thuận với dây nối tải với Triac. Một bộ triệt tiêu LC-RFI sẽ khắc phục khiếm khuyết này.

Hoạt động của TRIAC

Một mạch ứng dụng đơn giản của TRIAC được hiển thị. Nói chung, TRIAC có ba thiết bị đầu cuối M1, M2 và cổng. TRIAC, tải của đèn và điện áp nguồn được mắc nối tiếp. Khi nguồn cung cấp BẬT ở chu kỳ dương thì dòng điện chạy qua đèn, điện trở và DIAC (với điều kiện là xung kích hoạt được cung cấp tại chân 1 của bộ ghép quang dẫn đến chân 4 và 6 bắt đầu dẫn điện) và đến nguồn cung cấp và sau đó chỉ đèn phát sáng nửa chu kỳ đó trực tiếp thông qua thiết bị đầu cuối M2 và M1 của TRIAC. Trong nửa chu kỳ âm, điều tương tự lặp lại. Do đó, đèn phát sáng trong cả hai chu kỳ theo cách có kiểm soát tùy thuộc vào các xung kích hoạt tại bộ cách ly quang như được thấy trên biểu đồ bên dưới. Nếu điều này được cấp cho động cơ thay vì đèn, công suất sẽ được điều khiển dẫn đến điều khiển tốc độ.

Mạch TRIAC

Mạch TRIAC

Dạng sóng TRIAC

Dạng sóng TRIAC

Các ứng dụng của TRIAC:

TRIAC được sử dụng trong nhiều ứng dụng như bộ điều chỉnh độ sáng, điều khiển tốc độ cho quạt điện và các động cơ điện khác và trong các mạch điều khiển máy tính hiện đại của nhiều thiết bị gia dụng lớn và nhỏ. Chúng có thể được sử dụng cho cả mạch AC và DC tuy nhiên thiết kế ban đầu là để thay thế việc sử dụng hai SCR trong mạch AC. Có hai họ TRIAC, được sử dụng chủ yếu cho mục đích ứng dụng, đó là BT136, BT139.

TRIAC BT136:

TRIAC BT136 là một họ của TRIAC, nó có tốc độ hiện tại là 6AMP. Chúng tôi đã thấy một ứng dụng của TRIAC sử dụng BT136 ở trên.

Đặc điểm của BT136:

  • Kích hoạt trực tiếp từ trình điều khiển công suất thấp và IC logic
  • Khả năng chặn điện áp cao
  • Dòng giữ thấp cho tải hiện tại thấp và EMI thấp nhất khi chuyển mạch
  • Planar thụ động cho độ bền và độ tin cậy của điện áp
  • Cổng nhạy cảm
  • Kích hoạt ở cả bốn góc phần tư

Các ứng dụng của BT136:

  • Rất hữu ích trong điều khiển động cơ
  • Chuyển đổi mục đích chung

TRIAC BT139:

TRIAC BT139 cũng thuộc họ TRIAC, nó có tốc độ hiện tại là 9AMP. Sự khác biệt chính giữa BT139 và BT136 là tốc độ hiện tại và BT139 TRIACS được sử dụng cho các ứng dụng công suất cao.

Đặc điểm của BT139:

  • Kích hoạt trực tiếp từ trình điều khiển công suất thấp và IC logic
  • Khả năng chặn điện áp cao
  • Planar thụ động cho độ bền và độ tin cậy của điện áp
  • Cổng nhạy cảm
  • Kích hoạt ở cả bốn góc phần tư

Các ứng dụng của BT139:

  • Điều khiển động cơ
  • Chiếu sáng công nghiệp và sinh hoạt
  • Sưởi ấm và chuyển mạch tĩnh

Tín dụng hình ảnh