Triac: Arbeitsprinzip, Anwendung, Gerät und Management

Aus dem Artikel erfahren Sie, was einen Triac, das Prinzip des Betriebes dieses Gerätes sowie Merkmale seiner Anwendung. Aber zuerst ist es erwähnenswert, dass der Triac zu erwähnen – ist das gleiche wie die des Thyristor (nur symmetrisch). Daher kann nicht ohne in einem Artikel tun, um die Wirkungsweise von Thyristoren und ihren Merkmalen zu beschreiben. Ohne Kenntnis der Grundlagen werden nicht einmal ein einfaches Steuerschema zu entwerfen und bauen arbeiten.

Thyristoren

Der Thyristor ist eine Schalthalbleitervorrichtung, die nur einen Strom in eine Richtung hindurchtreten kann. Es wird oft als ein Ventil und Analogien zwischen ihm ziehen und der Steuerdiode. In Thyristor hat drei Anschlüsse, einen – mit einer Steuerelektrode. Dies, um es in etwa die Taste, mittels welcher sich das Schaltelement im leitenden Modus. Triac – – Der Artikel wird ein Sonderfall eines Thyristor in Betracht gezogen werden der Aufbau und der Betrieb der verschiedenen Schaltungen.

Thyristor – es ist ein Gleichrichterschalter und sogar ein Signalverstärker. Oft wird es als Kontrolle (aber nur in dem Fall, wenn die gesamte Verdrahtung von einer Wechselspannungsquelle zugeführt wird) verwendet. Alle Thyristoren sind einige Merkmale, die im Detail reden.

Eigenschaften Thyristoren

Unter den unzähligen Eigenschaften des Halbleiterelements können die wichtigsten identifizieren:

1. Thyristoren wie Dioden, leiten kann , einen elektrischen Strom nur in eine Richtung. In diesem Fall arbeiten sie in Schaltung als eine Gleichrichterdiode.
2. Von dem AUS zum EIN-Zustand des Thyristors kann durch Anlegen eines Signals an die Steuerelektrode mit einer spezifischen Form übersetzt werden. Daraus ergibt sich die Schlußfolgerung – der Thyristorschalter wie es zwei Zustände (stable beides). In gleicher Weise und kann den Triac betreiben. Das Prinzip der Betrieb des elektronischen Schlüsseltyp basiert auf es ist ganz einfach. Aber um eine Rückkehr zum ursprünglichen offenen Zustand zu machen, ist es notwendig, dass bestimmte Bedingungen erfüllt sind.
3. Das Stromsteuersignal, das für den Kristallübergang des Thyristors vom verriegelten Modus in dem offenen, weit weniger als die Arbeits (wörtlich gemessen in Milliampere) erforderlich ist. Dies bedeutet, dass der Thyristor die Eigenschaften des Stromverstärkers aufweist.
4. Es ist möglich, den mittleren Strom durch eine angeschlossene Last fein einzustellen fließen, vorausgesetzt, dass die Last in Reihe mit einem Thyristor verbunden ist. Die Genauigkeit der Anpassung hängt davon ab, ob die Länge des Steuerelektrodensignals. In diesem Fall wirkt der Thyristor als Energieregler.

Der Thyristor und seine Struktur

Thyristors – ein Halbleiterelement, das eine Steuerfunktion hat. Der Kristall besteht aus vier Schichten von p- und n-Typen, die sich abwechseln. In der gleichen Weise aufgebaut und Triacs. Das Prinzip der Arbeitsweise, Anwendung, die Struktur des Elements und Einschränkungen der Verwendung wird im Detail in dem Artikel betrachtet.

Beschriebene Struktur ist auch ein Vier genannt. P-Randbereich mit diesem verbundenen Struktur der positiven Polaritätsanschluß der Stromquelle, die so genannte Anode. Folglich ist der zweite Bereich von n (auch extremen) – es ist die Kathode. Um es ist, eine negative Stromversorgungsspannung angelegt.

Was die Eigenschaften des Thyristor

Wenn eine vollständige Analyse der Thyristorstruktur, ist es möglich, in der es drei Übergang (Elektron-Loch) zu finden. Folglich kann die Ersatzschaltung auf dem Halbleitertransistor (polar, bipolar, Feld) und Dioden gebildet werden, die das Verhalten des Thyristors, wenn Leistungssteuerelektrode verstehen ermöglichen.

In dem Fall, in dem der Anode positiv relativ zur Kathode ist, wird die Diode geschlossen und damit auch der Thyristor verhält sich ähnlich. Im Falle der Polarität beide Dioden vorgespannt Thyristor ändert auch verriegelt. In ähnlicher Weise Triac und Funktionen.

Das Prinzip des Betriebes an den Fingern, natürlich, nicht erklären, sehr einfach, aber wir werden versuchen, es zu tun auf.

Wie funktioniert Entriegeln Thyristor

Sie müssen für das Verständnis der Wirkungsweise des Thyristors auf die Ersatzschaltung zahlen. Er kann aus zwei Transistoren (Transistoren) zusammengesetzt sein. Hier auf, und es ist praktisch, um den Prozess des Thyristorzündzeitpunkte zu berücksichtigen. Es wird einige Ströme, der die Thyristor Steuerelektrode fließt. Wenn dieser Strom Vorwärtsrichtung versetzt. Dieser Strom ist eine Grundstruktur für den Transistor der p-n-p betrachtet.

Daher wird der Kollektorstrom es in der Zeit (notwendige Steuerstromwert mit der Verstärkung des Transistors multipliziert) wird. Weiterhin kann es, dass der Wert der aktuellen Basis des zweiten Transistors mit der Leitungsstruktur p-n-p, und es entriegelt wird gesehen werden. Somit wird der Kollektorstrom des zweiten Transistors gleich dem Produkt der Verstärkungen der beiden Transistoren und anfänglich voreingestellten Steuerstrom. Triacs (Prinzip der Betrieb und die Verwaltung im Artikel angesehen werden) haben ähnliche Eigenschaften.

Ferner muss dieser Strom mit der die Stromsteuerschaltung angeben zuvor summiert werden. Und genau das bekommen Sie den Wert, um den ersten Transistor im entriegelten Zustand halten wollen. In diesem Fall wird, wenn der Steuerstrom sehr groß ist, zwei Transistoren gleichzeitig gesättigt. Interne OS setzt seine Leitfähigkeit aufrechtzuerhalten, selbst wenn der Anfangsstrom an der Steuerelektrode verschwindet. Zur gleichen Zeit an der Anode des Thyristors ist ziemlich hohen Stromwert erfaßt.

Wie auszuschalten Thyristor

Der Übergang in den gesperrten Zustand des Thyristors ist möglich, in dem Fall in die offene Zellenelektrode Steuersignal wird nicht angewendet. Wenn dieser Strom fällt auf einen bestimmten Betrag, genannt hypostatically Strom (oder Stromeingrenzungs).

Der Thyristor wird ausgeschaltet, und in dem Fall, wenn es Trennung im Lastkreis ist. Oder, wenn eine Spannung an die Schaltung angelegt wird (extern) ändert seine Polarität. Dies erfolgt am Ende jeder Halbperiode, wenn die Schaltung von einer Wechselstromquelle gespeist wird.

Wenn Thyristorschaltung Arbeits DC, Verriegelung kann durch einen einfachen Schalter oder eine mechanische Art Tasten erreicht werden. Es verbindet sich mit der Last in Reihe geschaltet und wird verwendet, um die Schaltung zu entregen. Und ähnlich wie das Funktionsprinzip der Leistungsregler auf dem Triac, jedoch gibt es einige Funktionen in der Schaltung.

Wege Thyristoren

Jedoch kann der Schalter parallel geschaltet wird, dann verwenden, der Anodenstrom tritt zu umgehen, und der Thyristor in den Sperrzustand überführt wird. Einige Arten von Thyristoren kann wieder eingeschaltet werden, wenn Sie die Schaltkontakte öffnen. Dies kann durch die Tatsache erklärt werden, dass bei der Öffnung der Kontakte parasitäre Übergangskapazität Thyristors Ladung akkumuliert, wodurch Interferenz erzeugt wird.

Daher ist es wünschenswert, den Schalter so anzuordnen, dass sie sich zwischen der Kathode und der Steuerelektrode ist. Dadurch wird sichergestellt, dass der Thyristor normalerweise ausgeschaltet ist, und Haltestrom abgeschnitten wird. Manchmal ist für die Bequemlichkeit und eine verbesserte Leistung und Zuverlässigkeit wird anstelle eines mechanischen Hilfsthyristor Schlüssel verwendet. Es ist erwähnenswert, dass die Arbeit des Triacs für den Betrieb von SCRs sehr ähnlich ist.

Triacs

Und nun näher an das Thema des Artikels – Triac – sollte einen Spezialfall des Thyristor in Betracht gezogen werden. Das Funktionsprinzip ist ähnlich dem, der früher in Betracht gezogen wurde. Aber es gibt einige Unterschiede und charakteristische Merkmale. Daher ist es notwendig, darüber im Detail zu sprechen. Der Triac ist eine Vorrichtung, an der Basis, von denen ein Halbleiterkristall. Es wird oft in Systemen verwendet, die auf Wechselstrom betrieben werden.

Die einfachste Definition dieses Gerät – der Schalter, aber überschaubar. Im verriegelten Zustand, funktioniert es genau das gleiche wie ein offener Schalter. Wenn ein Signal an die Steuerelektrode des Triacs Vorrichtung angelegt wird tritt ein Übergang in den offenen Zustand (Leitungsmodus). Wenn in diesem Modus können Sie eine parallel zu dem Schalter zeichnen, deren Kontakte geschlossen sind.

Wenn das Signal in der Steuerschaltung in jedem der Halbperioden (in Betrieb in Wechselstromkreisen) abwesend ist, gibt es einen Übergang von dem offenen Modus Triac in indoor. Triacs sind im Relaismodus (beispielsweise in der Ausführung fotoempfindlichen Schalter oder Thermostaten) weit verbreitet. Aber sie sind oft in Steuerungen eingesetzt, die an der Last der Phasensteuerspannung auf den Prinzipien funktionieren (Regler sind glatt).

Die Struktur und der Betrieb des Triac

Triac – es ist nichts, wie ein symmetrischer Thyristor. Daher basiert auf dem Namen, können wir schließen – es ist einfach, die beiden Thyristoren zu ersetzen, die in anti-parallel enthalten sind. In jeder Richtung ist es in der Lage einen Strom zu übergeben. Bei Triac hat drei Hauptausgang – Steuerung, zur Zufuhr von Signalen und einfach (Anode, Kathode), so daß sie Betriebsströme passieren können.

Triac (Prinzip der Operation für die „Dummies“, dass das Halbleiterelement auf Ihre Aufmerksamkeit versehen) wird geöffnet, wenn der Steuerstift ist die minimale Stromwert erforderlich. Oder in dem Fall, wenn die beiden anderen Elektroden der Potentialdifferenz höher als der Grenzwert.

In den meisten Fällen bewirkt, dass die Überspannung des Triacs, die spontan ausgelöst wird, wenn die maximale Amplitude der Versorgungsspannung. Der Übergang in den Sperrzustand tritt in dem Fall für die Polarität des Betriebsstrom oder Verringerung auf ein Niveau niedriger als der Haltestrom geändert wird.

Wie der Triac entsperren

Wenn aus dem Netz gespeist AC ist ein Wechsel der Betriebsmodi durch die Polarität der Spannung an den Arbeitselektroden ändern. Aus diesem Grunde, je nachdem, ob die Polarität des Stroms in der Steuerung, können Sie 4 Arten dieser Prozedur wählen.

Es sei angenommen, zwischen Arbeitselektroden eine Spannung angelegt wird. Eine Steuerelektrodenspannung des Vorzeichens entgegengesetzt zu dem an die Anode Schaltung angelegt. In diesem Fall wird die Verschiebung Quadrant Triac – Prinzip, wie man sehen kann, ist ganz einfach.

Es gibt 4 Quadranten, und jeder von ihnen ist die aktuelle Version, Retention, Aufnahme bestimmt. Triggerstrom muss so lange, bis so lange aufrechterhalten werden, wie nicht mehrmals überschreiten wird (2-3) ist der Wert des Haltestroms. Dass dies der Strom des Triac-Feuers – die minimalen Strom Release erforderlich. Wenn wir von der Steuerschaltung Strom loszuwerden, wird der Triac in den leitenden Zustand sein. Darüber hinaus wird in diesem Modus ausgeführt werden soll, bis zu dem Zeitpunkt, solange der Strom in dem Anodenkreislauf mehr Stromeingrenzungs ist.

Welche Einschränkungen auferlegt werden, wenn Triac mit

Es ist schwierig zu verwenden, wenn die Last induktiv ist. Die Rate der Spannungsänderung und der Strom wird begrenzt. Wenn der Triac vom verriegelten Modus schaltet zu öffnen, gibt es einen signifikanten Strom in der externen Schaltung. Spannungsabfall nicht sofort an die Leistungsanschlüsse des Triacs. Eine Leistung wird sofort wachsen und erreicht sehr hohe Werte. Die Energie, die verbraucht wird, durch den kleinen Raum erhöht die Temperatur des Halbleiters.

Im Fall von dem kritischen Wert übersteigt, ist die Zerstörung des Kristalls, durch zu schnellen Anstieg Strom. Wenn ein Triac, der in einem verriegelten Zustand ist, um eine Spannung auszuüben, und Schneiden um sie zu erhöhen, wird es eine Kanalöffnung (in der Abwesenheit einer Steuerschaltung des Signals). Dieses Phänomen kann aufgrund der Tatsache beobachtet werden, dass die Ladungsansammlung in der parasitären Kapazität des Halbleiters auftritt. Darüber hinaus hat der Ladestrom einen Wert ausreicht, um den Triac zu entriegeln.