טריאק: עיקרון עבודה, יישום, מכשיר וניהול

מתוך המאמר, תלמדו מה טריאק, עקרון הפעולה של המכשיר הזה, כמו גם תכונות של היישום שלה. אבל קודם, ראוי להזכיר כי טריאק - הוא זהה לזה של תיריסטורים (רק מאוזן). לכן, לא יכול לעשות בלי במאמר המתאר את עיקרון הפעולה של thyristors והתכונות שלהם. ללא ידיעת היסודות לא יעבוד לתכנן ולבנות אפילו ערכת שליטה פשוטה.

thyristors

תיריסטורים הוא מיתוג התקני מוליכים למחצה, שבו הוא מסוגל להעביר זרם בכיוון אחד בלבד. הוא המכונה לעתים קרובות שסתום ו אנלוגי בין זה לבין דיודה ההיגוי. יש ב תיריסטורים שלושה מסופים, אחד - אלקטרודה מלאה. זה, אם לנסח זאת באופן גס, על הלחץ שבאמצעותו אלמנט המיתוג במצב הניצוח. המאמר ייחשב מקרה מיוחד של תיריסטורים - טריאק - הקמה והפעלה של מעגלים שונים שלה.

מכשיר חצי מוליך - זהו מתג מיישר ואפילו מגבר אות. לעתים קרובות הוא משמש מלא (אבל רק במקרה כאשר החיווט כולו מוזן ממקור מתח AC). כל thyristors כמה תכונות אשר צריך לדבר ביתר פירוט.

thyristors המאפיינים

בין המספר העצום של מאפיינים של אלמנט המוליכים למחצה יכול לזהות את המשמעותיים ביותר:

1. Thyristors כמו דיודות, המסוגלת לנהל זרם חשמלי בכיוון אחד בלבד. במקרה זה, הם פועלים במעגל כמו דיודה מיישר.
2. מתוך OFF למצב ON של תיריסטורים עשוי להיות מתורגם על ידי יישום אות אל האלקטרודה המלא עם צורה ספציפית. מכאן המסקנה - תיריסטורים עובר כמו שיש שתי מדינות (יציבה שניהם). באותו אופן, ניתן להפעיל את טריאק. עיקרון הפעולה של סוג המפתח האלקטרוני המבוסס על זה די פשוט. אבל כדי לעשות חזרה למצב הפתוח המקורי, יש צורך כי תנאים מסוימים.
3. אות השליטה הנוכחית, אשר נדרשה עבור מעבר קריסטל של תיריסטורים מהמצב הנעול הפתוח, הרבה פחות מאשר העבודה (פשוטו כמשמעו נמדד milliamperes). משמעות הדבר היא כי תיריסטורים יש את המאפיינים של המגבר הנוכחי.
4. אפשר לקנוס להתאים את זרם ממוצע זורם דרך מטען מחובר, ובלבד העומס מחובר בסדרה עם תיריסטורים. דיוק התאמה תלוי אם את אורך אות אלקטרודה המלאה. במקרה זה, תיריסטורים משמשים רגולטור חשמל.

תיריסטורים והמבנה שלה

מכשיר חצי מוליך - הוא אלמנט מוליך למחצה בעל פונקציה מלאה. הגביש מורכב מארבע שכבות של סוגי p ו- n אשר חלופי. באותו אופן נבנה טריאק. עיקרון פעולה, היישום, מבנה האלמנט והמגבלות של שימוש נחשב בפירוט במאמר.

מבנה מתואר נקרא גם ארבעה. P-קצה מבנה באזור הקשורים אליה מסוף הקוטביות החיובי של מקור הכח, כינה את האנודה. כתוצאה מכך, האזור השני של n (גם קיצוני) - הוא הקתודה. כדי שזה מתח חשמלי ספק כוח שלילי.

מה המאפיינים של תיריסטורים

אם ניתוח מלא של המבנה תיריסטורים, אפשר למצוא בה את שלושת המעבר (אלקטרון-חור). כתוצאה מכך, המעגל השקול יכול להיווצר על טרנזיסטורים מוליכים למחצה (קוטב, דו קוטבית, שדה) ו דיודות, המאפשרים להבין את ההתנהגות של תיריסטורים כאשר האלקטרודה בקרת הספק.

במקרה שבו האנודה היא יחסית חיובי הקתודה, הדיודה היא סגורה ומכאן תיריסטורים גם מתנהגים בצורה דומה. במקרה של שינוי הקוטביות של שני תיריסטורים מוטה דיודות נעולה גם. באופן דומה, טריאק ופונקציות.

עיקרון הפעולה של האצבעות, כמובן, להסביר לא קל מאוד, אבל ננסה לעשות את זה על.

איך לפיצוח תיריסטורים

אתה צריך לשים לב המעגל השקול עבור ההבנה של עיקרון הפעולה של תיריסטורים. זה עלול להיות מורכב משני טרנזיסטורים (טרנזיסטורים). הנה על זה וזה נוח לשקול בתהליך של ירי תיריסטורים. זה קובע כמה נוכחי הזורם דרך האלקטרודה המלאה תיריסטורים. כאשר זרם זה מקוזז לכיוון קדימה. זרם זה נחשב מבנה בסיסי עבור הטרנזיסטור של p-n-p.

לכן, הזרם אספן זה יהיה יותר זמן (הערך הנוכחי השליטה הנדרשת מוכפל ברווח של הטרנזיסטור). יתר על כן, ניתן לראות כי הערך של הבסיס הנוכחי של הטרנזיסטור השני עם מבנה הולכה-p n-p, והוא אינו נעול. לכן זרם האספן של הטרנזיסטור השני הוא שווה למכפלה של הרווחי הן של טרנזיסטורים בתחילה נוכחיים מלאים שנקבע מראש. טריאקים (עקרון הפעולה וניהול נחשבים במאמר) בעלי תכונות דומות.

יתר על כן, זרם זה חייב להיות סכם עם בעבר לציין את מעגל הבקרה הנוכחי. ולקבל בדיוק את הערך שאתה רוצה לשמור את הטרנזיסטור הראשון במדינת הנעולה. במקרה כזה, כאשר זרם השליטה הוא גדול מאוד, שני טרנזיסטורי רווי בו זמנית. OS Internal ממשיכה לשמור על המוליכות שלה גם כאשר הזרם הראשוני נעלם ב האלקטרודה המלאה. במקביל על האנודה של תיריסטורים מזוהה הערך הנוכחי גבוה למדי.

כיצד לכבות תיריסטורים

המעבר למדינה הנעולה של תיריסטורים אפשרי במקרה לשליטת אלקטרודה תא הפתוחה אינו מוחל אות. כאשר זרם זה יורד ל במגניטודה מסוים, שנקרא hypostatically הנוכחי (או ריתוק הנוכחי).

תיריסטורים כבוי ובמקרה אם יש ניתוק במעגל העומס. או כאשר מתח מוחל על המעגל (חיצוני) משתנה הקוטביות שלה. זו מתרחשת בסוף כל מחזור וחצי כאשר המעגל הוא מופעל ממקור AC.

כשעובד תיריסטורים מעגל DC, נעילה יכול להתבצע על ידי מתג פשוט או כפתורי סוג מכאניים. זה מתחבר העומס בסדרה והוא משמש לדה-להמריץ המעגל. וזה עיקרון הפעלה דומה של רגולטור הכח על טריאק, לעומת זאת, יש כמה תכונות במעגל.

דרכים מחוץ thyristors

עם זאת, הבורר ניתן לחבר במקביל, ולאחר מכן להשתמש בו כדי לעקוף את זרם האנודה מתרחש, ואת תיריסטורים מועברים למדינה הנעולה. סוגים מסוימים של thyristors ניתן להדליק שוב, אם אתה פותח את מגעי המתג. זו יכולה להיות מוסברת על ידי העובדה כי במהלך הפתיחה של מגעי טעינה שנצברו תיריסטורים קיבול צומת טפיל, ובכך ליצור הפרעה.

לכן, רצוי להשליך את המתג כך שזה בין הקתודה לבין אלקטרודת המלאה. הפעולה זו תבטיח כי תיריסטורים כבוי בדרך כלל, ואת הנוכחי מחזיק ינותק. לפעמים מטעמי נוחות וביצועים משופרים ומהימנות משמש במקום מפתח תיריסטורים עזר מכני. ראוי לציין כי העבודה של טריאק דומה מאוד לתפעול רכיבי SCR.

טריאקים

ועכשיו קרוב לנושא של המאמר - יש לשקול מקרה מיוחד של מכשיר חצי מוליך - טריאק. עקרון הפעולה דומה שלו שנחשב קודם לכן. אבל יש כמה הבדלים ותכונות מאפיין. לכן יש צורך לדבר על זה ביתר פירוט. טריאק הוא מכשיר בבסיס שהנו גביש מוליך למחצה. הוא משמש לעתים קרובות במערכות הפועלות על זרם חילופין.

ההגדרה הפשוטה ביותר של המכשיר הזה - המתג, אבל לניהול. במצב הנעול, זה עובד בדיוק כמו מתג פתוח. כאשר אות מוחלת על האלקטרודה המלאה של מכשיר טריאק מתרחש מעבר למצב הפתוח (מצב ההולכה). כאשר הפועל באופן זה, אתה יכול ליצור קבלה עם הבורר, קשרים אשר סגורים.

כשהאות נעדרה במעגל המלא, בכל התקופות והחצי (פועלות מעגלי AC) ישן מעבר מן טריאק במצב Open in מקורה. טריאקים נמצאים בשימוש נרחב מצב ממסר (לדוגמא, בעיצובי מתגים או תרמוסטטים רגישים). אבל הם משמשים לעתים קרובות במערכות שליטה המתפקדות על העקרונות של מתח בקרת פאזות בעומס (רגולטורים חלקים).

המבנה והפעולה של טריאק

טריאק - זה דבר כמו תיריסטורים סימטרי. לכן, בהתבסס על שם, אנחנו יכולים להסיק - קל להחליף את שני thyristors, הכלולים-מקביל אנטי. בכל כיוון שהיא מסוגלת העברת זרם. יש בה טריאק שלוש תפוקה עיקרית - מלא, עבור אותות באספקה ובסיסיים (תנודה, קתודה), כך שהוא יכול לעבור זרמי פועלים.

טריאק (עיקרון הפעולה של "בובות" כי האלמנט מוליך למחצה הניתן תשומת לבכם) נפתח כאשר הפינים המלאים הוא המינימום הנדרש ערך נוכחי. או במקרה שבו שתי אלקטרודות האחרות של פרש הפוטנציאל הגבוה משווה הגבול.

ברוב המקרים, המתח העודף גורם טריאק כי מופעל באופן ספונטני כאשר משרעת מקסימלית של מתח האספקה. המעבר למדינה הנעולה מתרחש במקרה של שינוי הקוטביות של הזרם או ירידת הפעלה לרמה נמוכה מזו נוכחית האחזקה.

כיצד לפתוח את טריאק

כאשר מופעלים מרשת החשמל AC הוא שינוי של מצבי פעולה על ידי שינוי הקוטבי מתח בבית אלקטרודות עובד. מסיבה זו, תלוי אם את הקוטביות של הנוכחי בשליטה, אתה יכול לבחור 4 סוגים של הליך זה.

תניח בין האלקטרודות עובד מתח מוחל. מתח האלקטרודה שליטת הסימן הפוך מזו להחיל את מעגל האנודה. במקרה זה, טריאק ברבע משמרת - פועל עיקרון, כפי שניתן לראות, הוא די פשוט.

ישנם 4 רביעים, וכל אחד מהם נקבע במהדורה הנוכחית, שימור, ההכללה. נוכחי טריגר חייב להישמר עד למועד כל עוד לא יעלה מספר פעמים (2-3) הוא הערך של זרם האחזקה. שזוהי דעתו הנוכחי של ירי טריאק - המינימום הנדרש המהדורה הנוכחית. אם אנחנו להיפטר נוכחי מעגל בקרה, טריאק יהיה במדינת המוליך. יתר על כן, במצב זה הוא ירוץ עד למועד כל עוד הזרם במעגל האנודה היא כליאה נוכחית יותר.

מה ההגבלות מוטלות בעת שימוש טריאק

קשה להשתמש כאשר העומס הוא אינדוקטיבית. שיעור השינוי במתח ואת הנוכחית הוא מוגבל. כאשר טריאק עובר מהמצב הנעול לפתוח, קיים זרם משמעותי במעגל החיצוני. מתח לא זורק מיד אל מסופי כוחו של טריאק. כוח יגדל באופן מיידי ומגיע ערכים גבוהים למדי. האנרגיה כי הוא התפוגג, בשל השטח הקטן מאוד שמעלה את הטמפרטורה של המוליכים למחצה.

במקרה של חריגה מהערך הקריטי הוא חורבן הגביש, בשל נוכחי עלייה מהירה מדי. אם טריאק, אשר נמצא במצב נעול, מפעיל מתח והחיתוך לה להגדיל, תהיה פתיחת ערוץ (בהעדר מעגל בקרה של האות). תופעה זו ניתן לראות בשל העובדה כי הצטברות המטען מתרחשת בתוך הקיבול הפרזיטי של המוליכים למחצה. יתר על כן, זרם התשלום בעל ערך מספיק כדי לפתוח את טריאק.