TRIAC-symbolen uitgelegd: Beginnersgids voor stroomschakelcomponenten

Heeft u te maken met veel stroomschakeltoepassingen, of heeft u een elektrisch apparaat en PCB-component nodig met een brede toepassingsbereik? Dan is de TRIAC de ideale keuze. Het TRIAC-symbol is een ander aspect dat de moeite waard is om te bekijken, aangezien het het circuitsymbool is dat bidirectionele eigenschappen aangeeft. Als u nieuw bent op dit gebied, hoeft u u geen zorgen te maken. In dit artikel breken we het uit door uit te leggen wat het is en hoe het werkt. We gaan ook in op de gedetailleerde uitleg van TRIAC-symbolen, TRIAC-toepassingen, constructie, en nog veel meer.

Klaar? Laten we aan de slag.

Wat is een TRIAC?

TRIAC is een acroniem dat u in twee kunt splitsen: TRI staat voor triode, AC voor wisselstroom. Met andere woorden, de TRIAC is een driedelige elektronische component. En het kan de spanning in beide richtingen regelen wanneer u het activeert.

U kunt de TRIAC ook definiëren als een halfgeleiderapparaat met drie terminalen en vier lagen dat wisselstroom-vermogen regelt.

Een voorbeeld van een halfgeleiderapparaat (een microchip met een die)

Naast het acroniem of de term als een generiek handelsmerk, is het ook een subset van thyristoren, vergelijkbaar met de gewone relais. Dat wil zeggen: een kleine stroom en toespanning kan een veel grotere lekkagestroom en spanning regelen. De TRIAC lijkt ook op SCR's. SCR staat voor silicium-gestuurde gelijkrichters. En het heeft betrekking op de TRIAC omdat ze beide spanningsstroom toelaten.

Een eenvoudig SCR-circuit

Ze voeren ook allebei continu stroom, zolang de poortstroom stopt. Ze stoppen alleen met geleiding wanneer er een houdstroom is (de hoofdstroom).

Wat is het verschil tussen beide elektrische componenten? Bij de silicium-gestuurde gelijkrichter hebt u een positieve spanning nodig om te triggeren, terwijl de TRIAC een positieve of negatieve spanning vereist. Bovendien is de SCR enkelrichting, de TRIAC is meerrichting.

Kortom: de TRIAC is een handige schakelaar voor wisselstroom dankzij haar bidirectionaaliteit. Wanneer u de gestuurde AC-faselhoek die aan het hoofcircuit is gekoppeld, activeert, laat het automatisch regeling van de normale spanning toe die in de faseregelaar of last vloeit.

Verder kunt u bipolaire vermogenelektronica en voedingapparaten gebruiken voor het regelen van de snelheid van dimbare lampen, universele motoren, elektrische verwarmers, enzovoort.

Een set bipolaire transistors (gebruikt in bipolaire vermogenelektronica)

Bipolaire transistor kenlijn

TRIAC Constructie

Zoals eerder gezegd, heeft het bidirectionele apparaat drie terminalen en vier lagen. De constructie omvat twee SCR's. Dus beide SCR's zijn in inverse parallel geschakeld, samen met een gemeenschappelijke poortgebied-terminal in één chip-apparaat.

Het terminale halfgeleiderapparaat heeft gedopeerde gebieden. Daarnaast heeft het een poortcircuit-terminal G die ohmisch contact heeft met de P- en N-materialen. Als resultaat kan de poortterminal de triggerpuls van elke polariteit toelaten om geleiding te starten. De termen Kathode en Anode poortbesturingsingang gelden niet in deze constructie, aangezien de TRIAC een bilateraal apparaat is.

Elektrolyseproces beschrijvende kathode en anode

U kunt de terminalen labelen als hoofterminal 1 (MT₁), hoofterminal 2 (MT₂), en extra poort G.

Hoe werkt een TRIAC?

De beste manier om de werking van het bidirectionele apparaat te begrijpen, is door elk kwadrant te triggeren. Het is ook belangrijk om te weten dat de fysieke structuur van een bepaalde TRIAC de relatieve gevoeligheid beïnvloedt.

Kwadrant 1

De werking begint meestal in het eerste kwadrant wanneer MT2 en de poort positief zijn ten opzichte van MT1. Dat wil zeggen: de stroom vanuit de poort zorgt ervoor dat een corresponderende NPN-transistor leidend wordt. Hierdoor trekt het stroom van de bodem van een corresponderende PNP-transistor, die ook leidend wordt.

Een symbool van de PNP-transistor

Een set PNP-transistors

Een deel van de stipellijntjes of poortbufferstroom gaat verloren via het ohmische pad langs het p-silicium. Vervolgens vloeit het rechtstreeks naar MT1, zonder door de basis van de NPN-transistor te lopen. Wanneer dit gebeurt, zorgt de injectie van gaten in het p-silicium ervoor dat de gestapelde lagen (n, p en n) onder MT1 fungeren als een NPN-transistor, die inschakelt omdat de basis stroom heeft.

Symbool van NPN-transistor

NPN-transistor

Daarnaast beïnvloedt het de p, n, boven MT2, want ze fungeren als een PNP-transistor die leidend wordt door zijn n-type basis. Bovendien wordt de basis forward-gebiaseerd met zijn emitter (MT2). Het triggerschema is dus vergelijkbaar met een SCR. Dit kwadrant is vrij gevoelig omdat het ligt waar de poortstroom in de basis van de primaire apparaattransistors injecteert.

Kwadrant 2

De werking in het tweede kwadrant gebeurt wanneer MT2 positief is en een negatieve poort heeft ten opzichte van MT1. Wanneer het apparaat aangesloten wordt, gebeurt dit drievoudig. Het begint wanneer de spanning begint te vloeien binnen de poort vanuit MT1 via de p-n overgang onder de poort. Hierdoor schakelt een structuur in die een NPN-transistor en een PNP-transistor omvat, die de poort als kathode zien.

Naarmate de stroom die binnen de poort vloeit toeneemt, is er een kans dat de linkerkant van het p-silicium onder de poortweerstand opstijgt naar MT1, omdat het verschil tussen MT2 en poort neemt af.

Als resultaat ontstaat een stroom tussen de rechter- en linkerkant van het p-silicium. Vervolgens schakelt de stroom de NPN-transistor onder de MT1-terminal in. Hetzelfde geldt voor de PNP-transistor in het midden van de rechterkant van het bovenste p-silicium.

Ten slotte is het deel waar het grootste deel van de spanning over de structuur kruist identiek aan de werking in kwadrant 1.

Kwadrant 3

De werking in het 3e kwadrant gebeurt wanneer MT2 en poort negatief zijn ten opzichte van MT1. Het begint in fase één. En het gebeurt precies wanneer de PN-overgang tussen de poort en MT1-terminal forward-gebiaseerd raakt. Dit betekent dat er een inclusie is van minderheidsladingsdragers. Deze actie vindt plaats in beide lagen die de overgang verbinden. Dus elektronen injecteren in de p-laag onder de poort.

Echter, niet alle elektronen recombineren. Deze elektronen bewegen naar het lagere n-gebied. De tweede fase omvat het verlagen van de potentiële van het n-gebied. Vervolgens fungeert het als de basis van de PNP-transistor die direct inschakelt. Ook de spanning van de laag neemt toe en fungeert als de collector van de PNP-transistor boven de MT2-terminal. Daarna wordt geactiveerd.

Kwadrant 4

De vierde kwadrant werking gebeurt wanneer de spanning van MT2 negatief wordt ten opzichte van MT1 en de poortspanning positief is. Het triggerproces van dit kwadrant is hetzelfde als van het derde kwadrant. U kunt beginnen met poortbesturing. Wanneer de stroom uit de laag onder de poort naar de n-laag beweegt, bewegen minderheidsladingsdragers in het p-gebied.

Sommige vrije elektronen reizen in het n-gebied zonder te recombineren. Kortom: het proces gaat verder op dezelfde weg als kwadrant 3. Daarna bereikt de stroom het laatste geleidingspad.

Bovendien is dit kwadrant minder gevoelig dan de anderen. Sommige snubbers en logic-level typen TRIAC's triggeren niet in dit kwadrant, het activeert alleen voor de andere drie kwadranten.

TRIAC-symbolen

Het TRIAC-symbool is een eenvoudig circuitdiagram dat twee gelijke SCR's in inverse parallel aan elkaar combineert. Ook de poorten van de twee SCR's samengevoegd tot één enkele poort. Er zal geen stroom vloeien, tenzij u een poortstroompuls bij G injecteert.

TRIAC-symbolen – TRIAC-toepassing

Zonder twijfel is het bidirectionele apparaat een van de meest wijdverspreide elektrische componenten van de thyristor-familie. U kunt ze vinden in sommige stroomtoepassingen zoals:

• Elektrische ventilatoren

Afbeelding van elektrische ventilator

• AC-vermogenscontrole
• Hoogvermogen lampenschakeling
• Lichtdimmers

Elektrische dimmer

• Elektrische motoren

Een set elektrische motoren (Industriëel)

TRIAC-symbolen – Kenmerken van TRIAC

Er zijn vier belangrijke modi die de kenlijn van een TRIAC vastlegt:

• Modus 1: Dit gebeurt wanneer het eerste kwadrant werkt. Dus V_MT21 en V_G1 zijn positief
• Modus 2: het tweede kwadrant werkt hier. Dus V_MT21 is positief, V_G1 is negatief.
• Modus 3: in deze modus werkt het derde kwadrant. Dus V_MT21 en V_G1 zijn negatief
• Modus 4: dit is waar het vierde kwadrant werkt. Dus V_MT21 is negatief en V_G1 is positief

Waarbij:

• V_MT21 – spanning van terminal MT2 tot terminal MT1
• V_G1 – poortspanning tot terminal MT1

De stroom- en spanningwaarden van een standaard TRIAC zijn:

• Houdstroom – 75 mA
• Gemiddelde triggerstroom – 5 mA
• On-state stroom – 25 A
• On-state spanning – 1,5 V

TRIAC-symbolen – Hoe een TRIAC te testen

U kunt een TRIAC testen met een ohmmeter of multimeter in de volgende stappen:

1. Zorg dat de multimeter in ohmmeter-modus staat
2. Bevestig de lading van de ohmmeter-aansluiting door een overgangsdiode te gebruiken
3. Verbind MT1 met de negatieve aansluiting en MT2 met de positieve aansluiting
4. Verbind de poort van de TRIAC met MT2 met een draadbrug
5. Zorg dat de multimeter geen doorvoering toont via de TRIAC. U kunt dit doen door de TRIAC opnieuw aan te sluiten. Op die manier verbindt MT1 met de positieve aansluiting en MT2 met de negatieve aansluiting
6. Verbind de poort opnieuw met MT2 met een draadbrug. De ohmmeter zou nu een forward-diode-overgang moeten tonen

TRIAC-symbolen – Wat is het verschil tussen DIAC en TRIAC?

Allereerst: DIAC (diode alternating current) is een inverse parallel combinatie van twee diodes. De TRIAC daarentegen is een inverse parallel van twee SCR's, en hun poorten samengevoegd tot de TRIAC-poort.

Tweedens: TRIAC heeft drie terminalen, DIAC heeft er twee. Derdens: het vermogensvermogen van TRIAC is hoger dan van DIAC. Ook moet u een negatieve of positieve spanning aan de poortterminal aanbrengen om een TRIAC te initiëren.

Maar u kunt een DIAC triggeren door een spanning over de terminalen aan te leggen, gelijk aan of groter dan de doorbraakspanning.

Ten slotte: TRIAC heeft een poortterminal, in tegenstelling tot DIAC die er geen heeft.

Conclusie

TRIAC-symbolen zijn redelijk eenvoudig te begrijpen, omdat de illustratie simpel is. De TRIAC heeft zijn voordelen. Bijvoorbeeld: het vereist een enkele zekering voor bescherming, en het apparaat heeft een veilige doorbraak in beide richtingen. Kortom: de driedelige, bidirectionele halfgeleider is effectief voor het regelen van AC-vermogen.

Wat vindt u van het onderwerp? Heeft u van plan het te gebruiken voor uw volgende AC-vermogen gerelateerde project? Of heeft u vragen en suggesties? Neem gerust contact met ons op.