במה שונה טריאק מתיריסטור

תיריסטור הוא מתג מוליך למחצה מבוקר בעל הולכה חד-כיוונית. במצב פתוח הוא מתנהג כמו דיודה ועיקרון השליטה של ​​תיריסטור שונה מטרנזיסטור, אם כי לשניהם יש שלושה טרמינלים ויש להם יכולת להגביר את הזרם.

יציאות תיריסטור האם אנודה, קתודה ואלקטרודת בקרה.

אנודה וקתודה - אלו האלקטרודות של צינור ואקום או דיודה מוליכים למחצה. עדיף לזכור אותם לפי התמונה של הדיודה על דיאגרמות המעגל. תארו לעצמכם שהאלקטרונים עוזבים את הקתודה בקרן מתפצלת בצורת משולש ומגיעים לאנודה, ואז היציאה מהחלק העליון של המשולש היא הקתודה הטעונה שלילי והיציאה הנגדית היא האנודה הטעונה חיובית.

על ידי הפעלת מתח מסוים על אלקטרודת הבקרה ביחס לקתודה, ניתן להעביר את התיריסטור למצב מוליך. וכדי לסגור את התיריסטור שוב, יש צורך להפחית את זרם הפעולה שלו מזרם ההחזקה של התיריסטור הנתון.

התיריסטור כרכיב אלקטרוני מוליך למחצה מורכב מארבע שכבות מוליכים למחצה (סיליקון) p ו-n. באיור, הטרמינל העליון הוא האנודה - אזור מסוג p, הטרמינל התחתון הוא הקתודה - אזור מסוג n, אלקטרודת הבקרה מובלת החוצה מהצד - אזור מסוג p. הטרמינל השלילי של ספק הכוח מחובר לקתודה, והעומס מחובר למעגל האנודה, אשר יש לשלוט בכוחו.

פועל על אלקטרודת הבקרה עם אות של משך זמן מסוים, קל מאוד לשלוט בעומס במעגל AC על ידי פתיחת נעילת התיריסטור בשלב מסוים של תקופת הסינוסואיד של הרשת, ואז התיריסטור ייסגר אוטומטית כאשר הסינוסואיד. הזרם חוצה אפס. זוהי דרך פשוטה ופופולרית מאוד לווסת את כוחו של עומס פעיל.

על פי המבנה הפנימי של התיריסטור, במצב סגור, ניתן לייצג אותו כשרשרת של שלוש דיודות המחוברות בסדרה, כפי שמוצג באיור. ניתן לראות שבמצב סגור מעגל זה לא יעביר זרם לאף כיוון. כעת אנו מציגים את התיריסטור כמעגל שווה ערך של טרנזיסטורים.

ניתן לראות שזרם בסיס מספיק של הטרנזיסטור n-p-n התחתון יגרום להגדלת זרם הקולטור שלו, מה שהופך מיד לזרם הבסיס של הטרנזיסטור p-n-p העליון.

טרנזיסטור pnp העליון מופעל כעת וזרם הקולטור שלו מתווסף לזרם הבסיס של הטרנזיסטור התחתון והוא מוחזק פתוח עקב המשוב החיובי במעגל זה. ואם תפסיק להפעיל מתח על אלקטרודת הבקרה כעת, המצב הפתוח יישאר כך.

על מנת לנעול את המעגל הזה, תצטרך איכשהו לקטוע את זרם האספן המשותף של טרנזיסטורים אלה. שיטות הכיבוי השונות (מכניות ואלקטרוניות) מוצגות באיור.

טריאק, בניגוד לתיריסטור, יש שש שכבות של סיליקון ובמצב המוליך הוא מוליך זרם לא באחד אלא לשני הכיוונים, כמו מתג סגור. על פי המעגל המקביל, זה יכול להיות מיוצג כשני תיריסטורים המחוברים במקביל, רק אלקטרודת הבקרה נשארת אחת משותפת לשניים. ולאחר פתיחת הטריאק לסגירה, יש להפוך את קוטביות המתח של מסופי ההפעלה או שזרם ההפעלה חייב להיות פחות מזרם ההחזקה של הטריאק.

אם הטריאק מותקן כדי לשלוט בהספק לעומס במעגל AC או DC, אז בהתאם לקוטביות הזרם ולכיוון זרם השער, יועדפו שיטות בקרה מסוימות לכל מצב. כל השילובים האפשריים של קוטביות (של אלקטרודת הבקרה ובמעגל העבודה) יכולים להיות מיוצגים בצורה של ארבעה רביעים.

ראוי לציין שהרבעים 1 ו-3 תואמים את הסכמות הרגילות לבקרת הספק של עומס פעיל במעגלי AC, כאשר הקוטביות של אלקטרודת הבקרה והאלקטרודה A2 חופפות בכל חצי מחזור, במצבים כאלה אלקטרודת הבקרה. של הטריאק רגיש למדי.

ראה גם בנושא זה:עקרונות של בקרת תיריסטור וטריאק