TRIACs Begrijpen: Bidirectionele Vermogenscontrole in AC-toepassingen

TRIACs zijn de bidirectionele tegenhangers van silicon controlled rectifiers (SCRs). Door twee SCRs achterelkaar te koppelen, kan een TRIAC stroom in beide richtingen geleiden, wat het ideaal maakt voor AC-vermogenscontrole.

TRIAC: SCR equivalent en schematisch symbool.

Terwijl SCRs veelvuldig worden gebruikt in hoogvermogen motor-aandrijvingen en andere geavanceerde regelsystemen, worden TRIACs het meest gezien in laagvermogen, huishoudelijke toepassingen zoals lampdimmers. Een typische dimschakeling is hieronder getoond, compleet met het fasverschuivende weerstand-condensator netwerk dat de gate-trigger vertraagt tot na de spanningspiek.

TRIAC fascontrole van vermogen.

Een van de hoofduitdagingen met TRIACs is hun neiging om asymmetrisch te triggeren. De gate-drempel voor de ene polariteit kan verschillen van de drempel voor de tegengestelde polariteit, wat even-orde harmonieken in de stroomgolfvorm introduceert. In vermogenssystemen is een schonere, meer symmetrische golfvorm wenselijk omdat het harmonische vervorming vermindert en de algehele efficiëntie verbetert.

Om de symmetrie te verbeteren, kan een DIAC in serie met de gate worden geplaatst. DIACs hebben zeer symmetrische doorbraakspanningen, zodat ze ervoor zorgen dat de TRIAC een consistente triggerpuls ontvangt ongeacht de polariteit. Het resultaat is een meer uniforme triggerhoek van cyclus tot cyclus.

DIAC verbetert symmetrie van controle.

In de praktijk spiegelen de elektrische kenmerken van een TRIAC die van een SCR, met uitzondering dat het apparaat inherent bidirectioneel is. Het is echter cruciaal te onthouden dat de twee hoofdaansluitingen – MT1 en MT2 – niet uitwisselbaar zijn. In tegenstelling tot het equivalentemodel, is een TRIAC gefabriceerd uit een enkele halfgeleiderstructuur, en definieert het interne dopingsprofiel afzonderlijke terminalfuncties.

Beschouw de volgende twee eenvoudige dimschakelingen. De eerste, met de gate verbonden met MT2, functioneert correct. De tweede, met de gate verbonden met MT1, faalt om te triggeren, ongeacht de waarde van de stuurweerstand.

Deze schakeling met de gate naar MT2 werkt.

Met de gate omgewisseld naar MT1, werkt deze schakeling niet.

Daarom, om een TRIAC betrouwbaar te triggeren, moet de gatestroom altijd afkomstig zijn van de kant tegenover de gate-terminal – dus van MT2. Controleer terminalaanduidingen in de datasheet of referentiegids van het apparaat voordat u bedraadt.

Belangrijkste Punten

• TRIACs combineren twee SCRs voor bidirectionele AC-controle.
• Ze worden bevorzugd in eenvoudige, laagvermogen schakelingen; hoogvermogen toepassingen gebruiken meestal discrete SCRs.
• DIACs worden vaak aan de gate toegevoegd om symmetrisch triggeren af te dwingen.
• MT1 en MT2 zijn distinct; ze mogen niet omgewisseld worden.
• Gatestroom moet van MT2 afkomstig zijn voor correcte werking.

Verder Lezen

• Thyristoren Werkblad