Ako sa triak líši od tyristora
Tyristor je riadený polovodičový spínač, ktorý má jednosmerné vedenie. V otvorenom stave sa správa ako dióda a princípom riadenia tyristora sa líši od tranzistora, hoci oba majú tri vývody a majú schopnosť zosilňovať prúd.
Tyristorové výstupy Je anóda, katóda a riadiaca elektróda.
Anóda a katóda — sú to elektródy vákuovej trubice alebo polovodičovej diódy. Je lepšie si ich zapamätať podľa obrázka diódy na schémach zapojenia. Predstavte si, že elektróny opúšťajú katódu v rozbiehajúcom sa lúči v tvare trojuholníka a dosahujú anódu, potom výstupom z vrcholu trojuholníka je záporne nabitá katóda a opačným výstupom je kladne nabitá anóda.
Privedením určitého napätia na riadiacu elektródu vzhľadom na katódu je možné prepnúť tyristor do vodivého stavu. A aby sa tyristor opäť uzavrel, je potrebné, aby bol jeho prevádzkový prúd menší ako prídržný prúd daného tyristora.
Tyristor ako polovodičová elektronická súčiastka pozostáva zo štyroch polovodičových (kremíkových) vrstiev p a n. Na obrázku je horná svorka anóda - oblasť typu p, spodná svorka je katóda - oblasť typu n, riadiaca elektróda je vyvedená zboku - oblasť typu p. Záporná svorka napájací zdroj je pripojený ku katóde a záťaž je pripojená k anódovému obvodu, ktorého výkon musí byť riadený.
Pôsobením na riadiacu elektródu signálom určitej doby trvania je veľmi jednoduché ovládať záťaž v striedavom obvode odblokovaním tyristora v určitej fáze periódy mriežkovej sínusoidy, potom sa tyristor automaticky uzavrie, keď sa sínusoida prúd prekročí nulu. Ide o jednoduchý a veľmi obľúbený spôsob regulácie výkonu aktívnej záťaže.
Podľa vnútornej štruktúry tyristora v uzavretom stave môže byť reprezentovaný ako reťazec troch diód zapojených do série, ako je znázornené na obrázku. Je zrejmé, že v zatvorenom stave tento obvod neprejde prúdom v žiadnom smere. Teraz prezentujeme tyristor ako ekvivalentný obvod tranzistorov.
Je vidieť, že dostatočný základný prúd spodného n-p-n tranzistora spôsobí zvýšenie jeho kolektorového prúdu, ktorý sa okamžite stane základným prúdom horného p-n-p tranzistora.
Najvyšší pnp tranzistor je teraz zapnutý a jeho kolektorový prúd sa pridáva k základnému prúdu spodného tranzistora a je udržiavaný otvorený kvôli kladnej spätnej väzbe v tomto obvode. A ak teraz prestanete privádzať napätie na riadiacu elektródu, otvorený stav zostane taký.
Aby ste tento obvod uzamkli, budete musieť nejakým spôsobom prerušiť spoločný kolektorový prúd týchto tranzistorov. Rôzne spôsoby vypnutia (mechanické a elektronické) sú znázornené na obrázku.
triak, na rozdiel od tyristora má šesť vrstiev kremíka a vo vodivom stave vedie prúd nie v jednom, ale v oboch smeroch, ako uzavretý spínač. Podľa ekvivalentného obvodu môže byť reprezentovaný ako dva tyristory zapojené paralelne, iba riadiaca elektróda zostáva jedna spoločná pre dva. A po otvorení triaku na zatvorenie musí byť polarita napätia prevádzkových svoriek obrátená alebo prevádzkový prúd musí byť menší ako prídržný prúd triaku.
Ak je triak nainštalovaný na riadenie napájania záťaže v obvode striedavého alebo jednosmerného prúdu, potom v závislosti od polarity prúdu a smeru hradlového prúdu budú pre každú situáciu preferované určité spôsoby riadenia. Všetky možné kombinácie polarít (riadiacej elektródy a pracovného okruhu) môžu byť znázornené vo forme štyroch kvadrantov.
Je potrebné poznamenať, že kvadranty 1 a 3 zodpovedajú obvyklým schémam riadenia výkonu aktívnej záťaže v obvodoch striedavého prúdu, keď sa polarity riadiacej elektródy a elektródy A2 zhodujú v každom polcykle, v takýchto situáciách je riadiaca elektróda triaku je dosť citlivý.
Pozri tiež na túto tému:Princípy tyristorového a triakového riadenia