A triák főbb jellemzői

Minden félvezető eszköz átmeneten alapul, és ha egy háromcsontosságú eszköz egy tirisztor, akkor két, közös házban párhuzamosan kapcsolt háromcsomós eszköz már triac, azaz szimmetrikus tirisztor. Az angol nyelvű irodalomban "TRIAC" - AC trióda néven szerepel.

Így vagy úgy, a triac három kimenettel rendelkezik, amelyek közül kettő teljesítmény, a harmadik pedig egy vezérlő vagy kapu (angolul GATE). Ugyanakkor a triacnak nincs külön anódja és katódja, mivel a teljesítményelektródák mindegyike különböző időpontokban anódként és katódként is működhet.

Ezen jellemzők miatt a triacokat nagyon széles körben használják váltakozó áramú áramkörökben. Ráadásul a triacok olcsók, hosszú élettartamúak és nem okoznak szikrát a mechanikus kapcsolórelékhez képest, és ez biztosítja a folyamatos igényüket.

Nézzük meg a triac fő jellemzőit, vagyis a fő műszaki paramétereket, és magyarázzuk el, mit jelentenek ezek. Megvizsgáljuk a meglehetősen gyakori BT139-800 triac példáját, amelyet gyakran használnak különféle típusú szabályozókban.Tehát a triac fő jellemzői:

• Maximális feszültség;

• Maximális ismétlődő impulzusfeszültség kikapcsolt állapotban;

• Maximális, periódusátlagos, nyitott állapotú áram;

• Maximális rövid távú impulzusáram nyitott állapotban;

• Maximális feszültségesés a triac-on nyitott állapotban;

• A triac bekapcsolásához szükséges minimális DC vezérlőáram;

• A minimális egyenáramú kapuáramnak megfelelő kapuvezérlő feszültség;

• A zárt állapotú feszültség emelkedésének kritikus sebessége;

• A nyitott állapotú áram emelkedésének kritikus sebessége;

• Bekapcsolási idő;

• Működési hőmérséklet tartomány;

• Keret.

Maximális feszültség

A mi példánkban ez 800 volt. Ez az a feszültség, amelyet a triac tápelektródáira kapcsolva elméletileg nem okoz kárt. A gyakorlatban ez a maximális megengedett üzemi feszültség a triac által csatlakoztatott áramkör számára olyan üzemi hőmérsékleti feltételek mellett, amelyek a megengedett hőmérsékleti tartományba esnek.

Ennek az értéknek a rövid távú túllépése sem garantálja a félvezető eszköz további működését. A következő paraméter ezt a rendelkezést pontosítja.

Maximális ismétlődő kikapcsolt állapotú csúcsfeszültség

Ez a paraméter mindig fel van tüntetve a dokumentációban, és csak a kritikus feszültség értékét jelenti, ami ennek a triacnak a határértéke.

Ez az a feszültség, amelyet a csúcson nem lehet túllépni. Még ha a triac zárt és nem is nyílik, állandó váltakozó feszültségű áramkörbe van beépítve, a triac nem szakad el, ha a rákapcsolt feszültség amplitúdója példánkban nem haladja meg a 800 voltot.

Ha a zárt triacra legalább valamivel nagyobb feszültséget kapcsolunk, legalább a váltakozó feszültség időtartamának egy részében, annak további teljesítményét a gyártó nem garantálja. Ez a tétel ismét a megengedett hőmérsékleti tartomány feltételeire vonatkozik.

Maximum, időszak átlaga, aktuális állapot

Az úgynevezett maximális négyzetes (RMS – root mean square) áram, szinuszos áram esetén ez az átlagos értéke, a triac elfogadható üzemi hőmérséklete mellett. Példánkban ez maximum 16 A triac hőmérsékleten 100°C-ig A csúcsáram magasabb is lehet, amint azt a következő paraméter jelzi.

Maximális rövid idejű impulzusáram nyitott állapotban

Ez a csúcsáram, amely a triac dokumentációban van megadva, szükségszerűen ennek az értéknek a maximális megengedett áramtartamával ezredmásodpercben. Példánkban ez 155 amper, maximum 20 ms-ig, ami gyakorlatilag azt jelenti, hogy egy ekkora áram időtartamának még rövidebbnek kell lennie.

Ne feledje, hogy az RMS áramot még semmiképpen sem szabad túllépni. Ennek oka a triac ház által eloszlatott maximális teljesítmény és a 125 °C alatti maximális megengedett szerszámhőmérséklet.

Maximális feszültségesés a triac-on nyitott állapotban

Ez a paraméter azt a maximális feszültséget jelöli (példánknál ez 1,6 volt), amely nyitott állapotban a triac teljesítményelektródái között létrejön a dokumentációban megadott áramerősség mellett a működési áramkörében (például egy áramerősségnél). 20 amper). Általában minél nagyobb az áram, annál nagyobb a feszültségesés a triac-on.

Ez a karakterisztikára szükség van a termikus számításokhoz, mivel közvetve tájékoztatja a tervezőt a triac ház által disszipált teljesítmény maximális potenciálértékéről, ami a hűtőborda kiválasztásakor fontos. Lehetővé teszi a triac egyenértékű ellenállásának becslését is bizonyos hőmérsékleti viszonyok között.

A triac bekapcsolásához szükséges minimális egyenáramú meghajtó áram

A triac vezérlőelektródjának milliamperben mért minimális árama a triac beépítésének polaritásától függ az aktuális pillanatban, valamint a vezérlőfeszültség polaritásától.

Példánkban ez az áram 5 és 22 mA között mozog, a triac által vezérelt áramkör feszültségének polaritásától függően. A triac szabályozási séma kidolgozásakor jobb, ha a vezérlőáramot a maximális értékre közelítjük meg, példánkban ez 35 vagy 70 mA (a polaritástól függően).

A minimális egyenáramú kapuáramnak megfelelő vezérlőkapu feszültséget

A triac vezérlőelektróda áramkörében a minimális áram beállításához bizonyos feszültséget kell alkalmazni erre az elektródára. Ez függ a triac áramkörében aktuálisan alkalmazott feszültségtől és a triac hőmérsékletétől is.

Így például a mi példánkban a tápáramkörben 12 voltos feszültség esetén, hogy a vezérlőáram 100 mA-re legyen beállítva, legalább 1,5 V-ot kell alkalmazni. És 100 ° C-os kristályhőmérsékleten, 400 voltos feszültség mellett a vezérlőáramkörhöz szükséges feszültség 0,4 volt.

A zárt állapotú feszültség emelkedésének kritikus sebessége

Ezt a paramétert volt/mikromásodpercben mérik.Példánkban a tápelektródákon a feszültség növekedésének kritikus sebessége 250 volt/mikromásodperc. Ha ezt a sebességet túllépik, akkor a triac tévesen, helytelenül kinyílhat még anélkül is, hogy a vezérlőelektródájára vezérlőfeszültséget kapcsolna.

Ennek megakadályozására olyan működési feltételeket kell biztosítani, hogy az anód (katód) feszültség lassabban változzon, valamint ki kell zárni minden olyan zavart, amelynek dinamikája meghaladja ezt a paramétert (bármilyen impulzuszaj stb. .n.) .

A nyitott állapotú áram emelkedésének kritikus sebessége

Amper per mikroszekundumban mérve. Ha ezt a sebességet túllépjük, a triac megszakad.Példánkban a maximális emelkedési sebesség bekapcsoláskor 50 amper/mikroszekundum.

Kapcsolja be időben

Példánkban ez az idő 2 mikroszekundum. Ez az az idő, amely attól a pillanattól telik el, amikor a kapuáram eléri csúcsértékének 10%-át addig a pillanatig, amíg a triac anódja és katódja közötti feszültség a kezdeti érték 10%-ára csökken.

Működési hőmérséklet tartomány

Ez a tartomány jellemzően -40 ° C és + 125 ° C között van. Ehhez a hőmérsékleti tartományhoz a dokumentáció megadja a triac dinamikus jellemzőit.

Keret

Példánkban a to220ab tok, kényelmes, mivel lehetővé teszi a triac rögzítését egy kis hűtőbordához. A termikus számításokhoz a triac dokumentáció táblázatot ad a disszipált teljesítménynek a triac átlagos áramától való függésére.