מאפיינים עיקריים של טריאקים

כל מכשירי המוליכים למחצה מבוססים על צמתים, ואם התקן עם שלושה צומתים הוא תיריסטור, אז שני התקני שלושה צומתים המחוברים במקביל במארז משותף כבר נמצאים טריאק, כלומר, תיריסטור סימטרי. בספרות באנגלית זה נקרא «TRIAC» - AC triode.

כך או אחרת, לטריאק יש שלוש יציאות, שתיים מהן כוח, והשלישית היא פקד או שער (אנגלית GATE). יחד עם זאת, לטריאק אין אנודה וקתודה ספציפיים, שכן כל אחת מאלקטרודות הכוח בזמנים שונים יכולה לפעול גם כאנודה וגם כקתודה.

בגלל מאפיינים אלה, טריאקים נמצאים בשימוש נרחב מאוד במעגלי זרם חילופין. בנוסף, טריאקים הם זולים, בעלי חיי שירות ארוכים ואינם גורמים לניצוצות בהשוואה לממסרי מיתוג מכניים, וזה מבטיח את המשך הדרישה שלהם.

בואו נסתכל על המאפיינים העיקריים, כלומר, הפרמטרים הטכניים העיקריים של טריאקים, ונסביר מה המשמעות של כל אחד מהם. נשקול את הדוגמה של triac BT139-800 נפוץ למדי, המשמש לעתים קרובות בסוגים שונים של רגולטורים.אז, המאפיינים העיקריים של הטריאק:

• מתח מקסימלי;

• מתח דחף חוזר מרבי במצב כבוי;

• זרם מרבי, בממוצע תקופה, במצב פתוח;

• זרם דופק מרבי לטווח קצר במצב פתוח;

• נפילת מתח מקסימלית על פני הטריאק במצב פתוח;

• זרם בקרת DC המינימלי הנדרש כדי להפעיל טריאק;

• מתח בקרת שער המתאים לזרם שער ה-DC המינימלי;

• קצב עלייה קריטי של מתח במצב סגור;

• קצב עלייה קריטי של זרם במצב פתוח;

• זמן הפעלה;

• טווח טמפרטורות הפעלה;

• מִסגֶרֶת.

מתח מקסימלי

לדוגמא שלנו, זה 800 וולט. זהו המתח שכאשר מופעל על אלקטרודות האספקה ​​של הטריאק, באופן תיאורטי לא יגרום נזק. בפועל, זהו מתח ההפעלה המקסימלי המותר עבור המעגל המחובר על ידי הטריאק הזה בתנאי טמפרטורת הפעלה הנופלים בטווח הטמפרטורות המותר.

אפילו חריגה לטווח קצר של ערך זה אינה מבטיחה את המשך הפעולה של התקן המוליך למחצה. הפרמטר הבא יבהיר הוראה זו.

מתח שיא מרבי החוזר על עצמו מחוץ למצב

פרמטר זה מצוין תמיד בתיעוד ומשמעותו רק הערך של המתח הקריטי, שהוא הגבול לטריאק זה.

זהו המתח שלא ניתן לחרוג ממנו בשיא. גם אם הטריאק סגור ולא נפתח, מותקן במעגל עם מתח חילופין קבוע, הטריאק לא ישבר אם משרעת המתח המופעל לא תעלה על 800 וולט לדוגמה שלנו.

אם מתח, לפחות מעט גבוה יותר, מופעל על הטריאק הסגור, לפחות בחלק מתקופת מתח החילופין, הביצועים הנוספים שלו אינם מובטחים על ידי היצרן. פריט זה מתייחס שוב לתנאי טווח הטמפרטורות המותר.

מקסימום, ממוצע תקופה, מצב נוכחי

מה שנקרא זרם ממוצע שורש מרובע (RMS - root mean square), עבור זרם סינוסואידי, זהו הערך הממוצע שלו, בתנאים של טמפרטורת פעולה מקובלת של הטריאק. לדוגמא שלנו זהו מקסימום של 16 אמפר בטמפרטורות טריאק עד 100 מעלות צלזיוס. שיא הזרם יכול להיות גבוה יותר כפי שמצוין על ידי הפרמטר הבא.

זרם דחף מרבי בזמן קצר במצב פתוח

זהו שיא הזרם שצוין בתיעוד הטריאק, בהכרח עם משך הזרם המרבי המותר של ערך זה באלפיות שניות. לדוגמה שלנו, זה 155 אמפר לכל היותר של 20 ms, מה שאומר למעשה שמשך זרם כה גדול צריך להיות קצר עוד יותר.

שים לב שבשום פנים ואופן אין לחרוג מזרם RMS עדיין. זה נובע מההספק המקסימלי המופץ על ידי מארז הטריאק וטמפרטורת המות המקסימלית המותרת של פחות מ-125 מעלות צלזיוס.

נפילת מתח מקסימלית על פני הטריאק במצב פתוח

פרמטר זה מציין את המתח המרבי (לדוגמה שלנו הוא 1.6 וולט) שייווצר בין אלקטרודות הכוח של הטריאק במצב פתוח, בזרם המצוין בתיעוד במעגל העבודה שלו (לדוגמה שלנו, בזרם של 20 אמפר). באופן כללי, ככל שהזרם גדול יותר, כך נפילת המתח על פני הטריאק גדולה יותר.

מאפיין זה הכרחי לחישובים תרמיים, מכיוון שהוא מודיע בעקיפין למעצב על הערך הפוטנציאלי המרבי של הספק המופץ על ידי מקרה הטריאק, וזה חשוב בעת בחירת גוף קירור. זה גם מאפשר להעריך את ההתנגדות המקבילה של הטריאק בתנאי טמפרטורה מסוימים.

זרם כונן DC מינימלי הנדרש להפעלת הטריאק

הזרם המינימלי של אלקטרודת הבקרה של הטריאק, נמדד במיליאמפר, תלוי בקוטביות של הכללת הטריאק ברגע הנוכחי, כמו גם בקוטביות של מתח הבקרה.

לדוגמה שלנו, זרם זה נע בין 5 ל-22 mA, בהתאם לקוטביות המתח במעגל שנשלט על ידי הטריאק. כאשר מפתחים ערכת בקרת טריאק, עדיף לגשת לזרם הבקרה לערך המקסימלי, לדוגמא שלנו הוא 35 או 70 mA (בהתאם לקוטביות).

מתח שער הבקרה המתאים לזרם שער ה-DC המינימלי

כדי להגדיר את הזרם המינימלי במעגל של אלקטרודת הבקרה של הטריאק, יש צורך להפעיל מתח מסוים על אלקטרודה זו. זה תלוי במתח המופעל כעת במעגל הכוח של הטריאק וגם בטמפרטורה של הטריאק.

אז, למשל שלנו, עם מתח של 12 וולט במעגל האספקה, כדי להבטיח שזרם הבקרה מוגדר ל-100 mA, יש להפעיל מינימום של 1.5 וולט. ובטמפרטורת גביש של 100 מעלות צלזיוס, עם מתח במעגל העבודה של 400 וולט, המתח הנדרש למעגל הבקרה יהיה 0.4 וולט.

קצב עלייה קריטי של מתח במצב סגור

פרמטר זה נמדד בוולט למיקרו-שנייה.לדוגמה שלנו, קצב העלייה הקריטי של המתח על פני אלקטרודות האספקה ​​הוא 250 וולט למיקרו-שנייה. אם חריגה ממהירות זו, הטריאק עלול להיפתח באופן שגוי גם מבלי להפעיל מתח בקרה כלשהו על אלקטרודת הבקרה שלו.

כדי למנוע זאת, יש צורך לספק תנאי הפעלה כאלה כך שמתח האנודה (קתודה) משתנה לאט יותר, כמו גם לשלול כל הפרעות שהדינמיקה שלהן עולה על פרמטר זה (כל רעש דחף וכו' .n.) .

קצב עלייה קריטי של זרם במצב פתוח

נמדד באמפר למיקרו שניה. אם חריגה מקצב זה, הטריאק ישבר. לדוגמא שלנו, קצב העלייה המקסימלי בהפעלה הוא 50 אמפר למיקרו-שנייה.

כוח בזמן

לדוגמא שלנו, הזמן הזה הוא 2 מיקרו שניות. זהו הזמן שחולף מרגע שזרם השער מגיע ל-10% מערכו השיא ועד לרגע בו המתח בין האנודה והקתודה של הטריאק יורד ל-10% מערכו ההתחלתי.

טווח טמפרטורות הפעלה

בדרך כלל, טווח זה הוא מ -40 מעלות צלזיוס עד + 125 מעלות צלזיוס. עבור טווח טמפרטורות זה, התיעוד מספק את המאפיינים הדינמיים של הטריאק.

מִסגֶרֶת

בדוגמה שלנו המקרה הוא to220ab, הוא נוח בכך שהוא מאפשר לחבר את הטריאק לגוף קירור קטן. עבור חישובים תרמיים, תיעוד הטריאק נותן טבלה של התלות של ההספק המפוזר בזרם הממוצע של הטריאק.