Mga kategorya: Praktikal na Elektronika, Mga bagyong elektrisista
Bilang ng mga tanawin: 331096
Mga puna sa artikulo: 18
Mga Pagsubok: Mula sa Simple hanggang sa Complex
Noong 1963, isang malaking pamilya ng mga Trinistor ang lumitaw ng isa pang "kamag-anak" - triac. Paano siya naiiba sa kanyang "mga kapatid" - mga trinistor (thyristors)? Tandaan ang mga katangian ng mga aparatong ito. Ang kanilang gawain ay madalas na ihambing sa pagkilos ng isang ordinaryong pinto: ang aparato ay naka-lock - walang kasalukuyang sa circuit (ang pinto ay sarado - walang daanan), ang aparato ay nakabukas - isang de-koryenteng kasalukuyang arises sa circuit (binuksan ang pinto - pumasok). Ngunit mayroon silang isang karaniwang kapintasan. Ang thyristors ay pumasa lamang sa kasalukuyang direksyon sa pasulong - sa ganitong paraan ang isang ordinaryong pinto ay madaling magbubukas "mula sa kanyang sarili", ngunit hindi mahalaga kung gaano mo ito hilahin patungo sa iyo - sa kabaligtaran ng direksyon, ang lahat ng mga pagsisikap ay magiging walang silbi.
Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng bilang ng mga layer ng semiconductor ng thyristor mula apat hanggang lima at iginawad ito ng isang control elektrod, natagpuan ng mga siyentipiko na ang isang aparato na may tulad na isang istraktura (sa kalaunan ay tinatawag na isang triac) ay may kakayahang pagpasa ng electric current sa parehong pasulong at reverse direksyon.
Tumingin sa figure 1, na naglalarawan ng istraktura ng semiconductor layer ng triac. Sa panlabas, kahawig nila ang transistor na istruktura p-n-r type, ngunit naiiba sa mayroon silang tatlong karagdagang mga lugar na may nkondaktibiti. At narito kung ano ang kawili-wili: lumiliko na ang dalawa sa kanila, na matatagpuan sa katod at anode, ay nagsasagawa ng mga pag-andar ng isang semiconductor layer - ang ikaapat. Ang ikalimang bumubuo ng isang lugar na may n-conductivity nakahiga malapit sa control elektrod.
Malinaw na ang pagpapatakbo ng naturang aparato ay batay sa mas kumplikadong mga pisikal na proseso kaysa sa iba pang mga uri ng thyristors. Upang mas mahusay na maunawaan ang prinsipyo ng operasyon ng triac, gagamitin namin ang analog na thyristor. Bakit eksaktong thyristor? Ang katotohanan ay ang paghihiwalay ng ika-apat na semiconductor layer ng triac ay hindi sinasadya. Dahil sa istrukturang ito, sa pasulong na direksyon ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng aparato, ang anode at katod ay nagsasagawa ng kanilang mga pangunahing pag-andar, at kung sila ay baligtad, tila pinapalit ang mga lugar - ang anod ay nagiging isang katod, at ang katod, sa kabaligtaran, ay nagiging isang anode, iyon ay, isang triac ay maaaring isaalang-alang bilang dalawang counter-paralel ang thyristor ay nakabukas (Larawan 2).
Trinistor analogue triac
Isipin na ang isang signal signal ay inilalapat sa control elektrod. Kapag ang boltahe sa anode ng aparato ay positibo polaridad at negatibo sa katod, isang de-koryenteng kasalukuyang dumadaloy sa kaliwang trinistor. Kung ang polarity ng boltahe sa kabuuan ng mga electrodes ng kapangyarihan ay nababaligtad, ang tamang trinistor ay i-on. Ang ikalimang layer ng semiconductor, tulad ng controller ng trapiko sa intersection, ay namumuno sa signal ng pag-unlock, depende sa yugto ng kasalukuyang, sa isa sa mga trinistor. Sa kawalan ng isang signal signal, sarado ang triac.
Sa pangkalahatan, ang pagkilos nito ay maaaring ihambing, halimbawa, na may isang umiikot na pintuan sa isang istasyon ng metro - kung saan ang direksyon mong itulak ito, tiyak na magbubukas ito. Sa katunayan, inilalapat namin ang pag-unlock ng boltahe sa control electrode ng triac - "itulak" ito, at ang mga elektron, tulad ng mga pasahero na nagmamadali na sumakay o lumabas, ay dumadaloy sa pamamagitan ng aparato sa direksyon na idinidikta ng polaridad ng anode at katod.
Ang konklusyon na ito ay nakumpirma ng kasalukuyang-boltahe na katangian ng aparato (Larawan 3). Binubuo ito ng dalawang magkaparehong kurba na pinaikot na 180 ° na kamag-anak sa bawat isa. Ang kanilang hugis ay tumutugma sa kasalukuyang-boltahe na katangian ng dinistor, at ang mga rehiyon ng nonconducting state, tulad ng trinistor, ay madaling malagpasan kung ang isang boltahe ng pag-trigger ay inilalapat sa control electrode (ang pagbabago ng mga seksyon ng mga curves ay ipinapakita ng mga dulas na linya).
Dahil sa simetrya ng kasalukuyang boltahe na katangian, ang bagong aparato ng semiconductor ay tinawag na isang simetriko thyristor (sa maikling salita - isang triac). Minsan tinawag itong isang triac (isang term na nagmula sa Ingles).
Ang triac ay nagmula sa hinalinhan nito, ang thyristor, ang lahat ng mga pinakamahusay na katangian nito. Ngunit ang pinakamahalagang bentahe ng panibago ay ang dalawang aparato ng semiconductor ay agad na matatagpuan sa kaso nito. Hukom para sa iyong sarili. Upang makontrol ang DC circuit, kinakailangan ang isang thyristor, para sa alternating kasalukuyang circuit ng mga aparato ay dapat na mayroong dalawa (naka-on na magkatulad). At kung isasaalang-alang namin na ang bawat isa sa kanila ay nangangailangan ng isang hiwalay na mapagkukunan ng pag-unlock ng boltahe, na dapat ding i-on ang aparato nang eksakto sa sandali ng pagbabago ng yugto ng kasalukuyang, magiging malinaw kung gaano kahirap ang isang control unit. Para sa triac, ang uri ng kasalukuyang hindi mahalaga. Ang isa lamang na aparato na may isang mapagkukunan ng pag-unlock ng boltahe ay sapat na, at ang isang unibersal na aparato na kontrol ay handa na. Maaari itong magamit sa isang DC o AC circuit ng kuryente.
Ang malapit na ugnayan sa pagitan ng thyristor at ng triac ay humantong sa katotohanan na ang mga kagamitang ito ay magkakapareho. Kaya ang mga de-koryenteng katangian ng triac ay nailalarawan sa pamamagitan ng parehong mga parameter bilang ang thyristor. Ang mga ito ay minarkahan din sa parehong paraan - sa pamamagitan ng mga titik na KU, isang tatlong-numero na numero at ang index index sa dulo ng pagtatalaga. Minsan ang mga triac ay hinirang na medyo naiiba - sa pamamagitan ng mga titik na TC, na nangangahulugang "ang thyristor ay simetriko."
Ang maginoo na graphic designation ng mga triac sa mga diagram ng circuit ay ipinapakita sa Figure 4.
Para sa isang praktikal na kakilala sa mga triac, pipiliin namin ang mga aparato ng serye ng KU208 - triode symmetric thyristors ng uri ng p-p-p-p. Ang mga uri ng aparato ay ipinahiwatig ng mga indeks ng liham sa kanilang pagtatalaga - A, B, C o G. Ang patuloy na boltahe na ang triac na may index A ay makatiis kapag sarado ang 100 V, B - 200 V, V - 300 V at G - 400 V. Ang natitirang mga parameter ng mga aparatong ito ay magkapareho: ang maximum na direktang kasalukuyang sa bukas na estado ay 5 A, ang kasalukuyang pulso ay 10 A, ang kasalukuyang pagtagas sa saradong estado ay 5 mA, ang boltahe sa pagitan ng katod at ang anode sa estado ng pagsasagawa ay -2 V, ang halaga ng pag-unlock ng boltahe sa control electrode 5 V sa 160 mA, na-dissipated ng pabahay Ang instrumento kapangyarihan- 10 W, ang maximum operating dalas - 400 Hz.
At ngayon bumaling tayo sa mga aparato ng ilaw sa kuryente. Walang mas madali upang pamahalaan ang gawain ng anuman sa kanila. Pinindot ko, halimbawa, ang switch key - at sa silid ay isang ilaw ng chandelier, pinindot muli - lumabas. Minsan, gayunpaman, ang kalamangan na ito ay hindi inaasahan na lumiliko sa isang kawalan, lalo na kung nais mong gawing maginhawa ang iyong silid, lumikha ng isang pakiramdam ng ginhawa, at para dito napakahalaga na pumili ng tamang pag-iilaw. Ngayon, kung ang glow ng mga lampara ay nagbago nang maayos ...
Ito ay lumiliko na walang imposible. Ito ay kinakailangan lamang sa halip na isang maginoo switch upang ikonekta ang isang elektronikong aparato na kumokontrol sa ningning ng lampara. Ang mga pag-andar ng magsusupil, "kumander" ng mga lampara, sa naturang aparato ay nagsasagawa ng isang semiconductor triac.
Maaari kang magtayo ng isang simpleng aparato na kontrol na makakatulong sa iyo na kontrolin ang ningning ng isang ilaw ng mesa o isang chandelier, baguhin ang temperatura ng isang mainit na plato o isang tip ng isang paghihinang bakal gamit ang circuit na ipinapakita sa Larawan 5.
Fig. 5. diagram ng eskematiko ng regulator
Ang transpormer na T1 ay nag-convert ng boltahe ng mains ng 220 V sa 12 - 25 V. Ito ay naayos na sa pamamagitan ng diode block VD1-VD4 at pinakain sa control electrode ng triac VS1. Ang risistor R1 ay nililimitahan ang kasalukuyang ng control elektrod, at ang laki ng boltahe ng control ay kinokontrol ng isang variable na risistor R2.
Fig. 6. Mga diagram ng oras ng boltahe: a - sa network; b - sa control elektrod ng triac, c - sa pagkarga.
Upang mas madaling maunawaan ang pagpapatakbo ng aparato, nagtatayo kami ng tatlong mga diagram ng oras ng mga boltahe: mga mains, sa control elektrod ng triac at sa pag-load (Fig. 6). Matapos makakonekta ang aparato sa network, isang alternatibong boltahe ng 220 V ay ibinibigay sa input nito (Fig. 6a). Kasabay nito, ang isang negatibong boltahe ng sinusoidal ay inilalapat sa control electrode ng triac VS1 (Fig. 66). Sa sandaling ang halaga nito ay lumampas sa paglipat ng boltahe, ang aparato ay magbubukas at ang kasalukuyang daloy ay dumadaloy sa pag-load.Matapos ang halaga ng control boltahe ay nagiging mas mababa kaysa sa threshold, ang triac ay nananatiling bukas dahil sa ang katunayan na ang load kasalukuyang lumampas sa paghawak ng kasalukuyang aparato. Sa sandaling kapag ang boltahe sa input ng regulator ay nagbabago ng polaridad nito, magsasara ang triac. Ang proseso ay pagkatapos ay paulit-ulit. Sa gayon, ang boltahe sa pagkarga ay magkakaroon ng hugis ng butas (Fig. 6c)
Ang mas malaki ang amplitude ng control boltahe, mas maaga ang triac ay i-on, at samakatuwid, mas mahaba ang kasalukuyang pulso ay nasa pagkarga. Sa kabaligtaran, ang mas maliit na amplitude ng control signal, mas maikli ang tagal ng pulso na ito. Sa matinding kaliwang posisyon ng engine variable risistor R2 ayon sa diagram, ang pag-load ay sumipsip ng buong "mga bahagi" ng kapangyarihan. Kung ang regulasyon ng R2 ay nakabukas sa kabaligtaran ng direksyon, ang amplitude ng control signal ay mas mababa kaysa sa halaga ng threshold, ang triac ay mananatili sa saradong estado at ang kasalukuyang ay hindi dumadaloy sa pag-load.
Madaling hulaan na kinokontrol ng aming aparato ang lakas na natupok ng pagkarga, sa gayon nagbabago ningning ng ilaw o temperatura ng elemento ng pag-init.
Maaari mong ilapat ang mga sumusunod na elemento sa iyong aparato. Ang Triac KU208 kasama ang letrang B o G. Diode block KTs405 o KTs407 na may anumang index index, apat din ang angkop diode ng semiconductor serye D226, D237. Permanenteng risistor - MLT-0.25, variable - SPO-2 o anumang iba pang kapangyarihan na hindi mas mababa sa 1 W. ХР1 - karaniwang plug ng network, XS1 - socket. Ang transpormer ng T1 ay dinisenyo para sa isang pangalawang paikot-ikot na boltahe ng 12-25 V.
Kung walang angkop na transpormer, gawin mo mismo ang iyong sarili. Ang core ay gawa sa plates16 plate, ang kapal ng set ay 20 mm, paikot-ikot na naglalaman ako ng 3300 na liko ng PEL-1 0.1 wire, at ang paikot-ikot na II ay naglalaman ng 300 mga liko ng PEL-1 0.3.
Pag-switch ng switch - anumang fuse sa network, ay dapat idinisenyo para sa maximum na kasalukuyang pag-load.
Ang regulator ay tipunin sa isang plastik na kaso. Ang isang toggle switch, isang variable na risistor, isang fuse holder at isang socket ay naka-mount sa tuktok na panel. Ang isang transpormer, isang diode block at isang triac ay naka-install sa ilalim ng kaso. Ang triac ay dapat na nilagyan ng isang heat dissipating radiator na may kapal na 1 - 2 mm at isang lugar na hindi bababa sa 14 cm2. Mag-drill ng isang butas para sa cord ng kuryente sa isa sa mga gilid na dingding ng tsasis.
Ang aparato ay hindi kailangang ayusin, at may wastong pag-install at magagamit na mga bahagi, nagsisimula itong gumana kaagad pagkatapos ito ay konektado sa network.
PAGGAMIT NG REGULATOR, HUWAG HINDI TUNGKOL SA PAGSASALITA SA SAFETY PRECAUTIONS. MAAARI MO MABUKSAN ANG BAHAY LAMANG SA PAGSUSULIT NG APPLIANCE MULA SA NETWORK!
V. Yantsev.
Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com
: