Principalele caracteristici ale triacurilor

Toate dispozitivele semiconductoare se bazează pe joncțiuni, iar dacă un dispozitiv cu trei joncțiuni este un tiristor, atunci două dispozitive cu trei joncțiuni conectate în paralel într-o carcasă comună sunt deja triac, adică un tiristor simetric. În literatura de limba engleză se numește «TRIAC» - AC triode.

Într-un fel sau altul, triacul are trei ieșiri, dintre care două sunt putere, iar al treilea este un control sau poartă (GATE în engleză). În același timp, triacul nu are un anod și un catod specific, deoarece fiecare dintre electrozii de putere în momente diferite poate acționa atât ca anod, cât și ca catod.

Datorită acestor caracteristici, triacurile sunt utilizate pe scară largă în circuitele de curent alternativ. În plus, triac-urile sunt ieftine, au o durată de viață lungă și nu provoacă scântei în comparație cu releele de comutare mecanice, iar acest lucru asigură cererea continuă a acestora.

Să ne uităm la principalele caracteristici, adică la principalii parametri tehnici ai triacurilor și să explicăm ce înseamnă fiecare dintre ei. Vom lua în considerare exemplul unui triac BT139-800 destul de comun, care este adesea folosit în diferite tipuri de regulatoare.Deci, principalele caracteristici ale triacului:

• Tensiune maxima;

• Tensiune maximă de impuls repetitiv în starea oprită;

• Curent maxim, mediu pe perioadă, în stare deschisă;

• Curent de impuls maxim pe termen scurt în stare deschisă;

• Căderea maximă de tensiune pe triac în stare deschisă;

• Curentul minim de control CC necesar pentru a porni un triac;

• Tensiunea de comandă a porții corespunzătoare curentului minim de poartă continuu;

• Rata critică de creștere a tensiunii în stare închisă;

• Rata critică de creștere a curentului în stare deschisă;

• Timp de pornire;

• Interval de temperatură de funcționare;

• Cadru.

Tensiune maximă

Pentru exemplul nostru, este de 800 de volți. Aceasta este tensiunea care, atunci când este aplicată electrozilor de alimentare ai triacului, teoretic nu va provoca daune. În practică, aceasta este tensiunea de funcționare maximă admisă pentru circuitul conectat de acest triac în condiții de temperatură de funcționare care se încadrează în domeniul de temperatură admisibil.

Chiar și o depășire pe termen scurt a acestei valori nu garantează funcționarea ulterioară a dispozitivului semiconductor. Următorul parametru va clarifica această prevedere.

Tensiune maximă repetitivă în stare oprită

Acest parametru este întotdeauna indicat în documentație și înseamnă doar valoarea tensiunii critice, care este limita pentru acest triac.

Aceasta este tensiunea care nu poate fi depășită la vârf. Chiar dacă triacul este închis și nu se deschide, instalat într-un circuit cu tensiune alternativă constantă, triacul nu se va rupe dacă amplitudinea tensiunii aplicate nu depășește 800 de volți pentru exemplul nostru.

Dacă o tensiune, cel puțin puțin mai mare, este aplicată triacului închis, cel puțin pentru o parte din perioada tensiunii alternative, performanța sa ulterioară nu este garantată de producător. Acest articol se referă din nou la condițiile intervalului de temperatură permis.

Maxim, medie de perioadă, stare curentă

Așa-numitul curent mediu maxim (RMS — root mean square), pentru un curent sinusoidal, aceasta este valoarea medie a acestuia, în condiții de temperatură de funcționare acceptabilă a triacului. Pentru exemplul nostru, acesta este un maxim de 16 amperi la temperaturi triac de până la 100 ° C. Curentul de vârf poate fi mai mare, așa cum este indicat de următorul parametru.

Curent de impuls maxim de scurtă durată în stare deschisă

Acesta este curentul de vârf care este specificat în documentația triacului, neapărat cu durata maximă admisă a curentului a acestei valori în milisecunde. Pentru exemplul nostru, acesta este 155 de amperi pentru maxim 20 ms, ceea ce înseamnă practic că durata unui curent atât de mare ar trebui să fie și mai scurtă.

Rețineți că în niciun caz nu trebuie depășit curentul RMS. Acest lucru se datorează puterii maxime disipate de carcasa triacului și temperaturii maxime admisibile a matriței de mai puțin de 125 °C.

Căderea maximă de tensiune pe triac în stare deschisă

Acest parametru indică tensiunea maximă (de exemplu, este de 1,6 volți) care va fi stabilită între electrozii de putere ai triacului în stare deschisă, la curentul specificat în documentație în circuitul său de lucru (de exemplu, la un curent). de 20 de amperi). În general, cu cât curentul este mai mare, cu atât căderea de tensiune pe triac este mai mare.

Această caracteristică este necesară pentru calculele termice, deoarece informează indirect proiectantul despre valoarea potențială maximă a puterii disipate de carcasa triacului, ceea ce este important atunci când alegeți un radiator. De asemenea, face posibilă estimarea rezistenței echivalente a triacului în anumite condiții de temperatură.

Curent minim de acţionare CC necesar pentru a porni triacul

Curentul minim al electrodului de control al triacului, măsurat în miliamperi, depinde de polaritatea includerii triacului în momentul curent, precum și de polaritatea tensiunii de control.

Pentru exemplul nostru, acest curent variază de la 5 la 22 mA, în funcție de polaritatea tensiunii din circuitul controlat de triac. Când se dezvoltă o schemă de control triac, este mai bine să se apropie curentul de control la valoarea maximă, de exemplu, acesta este de 35 sau 70 mA (în funcție de polaritate).

Tensiunea poarta de control corespunzatoare curentului continuu minim al portii

Pentru a seta curentul minim în circuitul electrodului de control al triacului, este necesar să se aplice o anumită tensiune acestui electrod. Depinde de tensiunea aplicată curent în circuitul de putere al triacului și, de asemenea, de temperatura triacului.

Deci, de exemplu, cu o tensiune de 12 volți în circuitul de alimentare, pentru a ne asigura că curentul de control este setat la 100 mA, trebuie aplicat un minim de 1,5 volți. Și la o temperatură a cristalului de 100 ° C, cu o tensiune în circuitul de lucru de 400 volți, tensiunea necesară pentru circuitul de control va fi de 0,4 volți.

Rata critică de creștere a tensiunii în stare închisă

Acest parametru este măsurat în volți pe microsecundă.Pentru exemplul nostru, rata critică de creștere a tensiunii pe electrozii de alimentare este de 250 de volți pe microsecundă. Dacă această viteză este depășită, triacul se poate deschide în mod necorespunzător chiar și fără a aplica vreo tensiune de control la electrodul său de control.

Pentru a preveni acest lucru, este necesar să se asigure astfel de condiții de funcționare, astfel încât tensiunea anodului (catodului) să se modifice mai lent, precum și să se excludă orice perturbări a căror dinamică depășește acest parametru (orice zgomot de impuls etc. .n.) .

Rata critică de creștere a curentului în stare deschisă

Măsurat în amperi pe microsecundă. Dacă această rată este depășită, triacul se va rupe. Pentru exemplul nostru, rata maximă de creștere la pornire este de 50 amperi pe microsecundă.

Pornire la timp

Pentru exemplul nostru, acest timp este de 2 microsecunde. Acesta este timpul care trece din momentul în care curentul de poartă atinge 10% din valoarea sa de vârf până în momentul în care tensiunea dintre anod și catodul triacului scade la 10% din valoarea sa inițială.

Interval de temperatură de funcționare

De obicei, acest interval este de la -40 ° C la + 125 ° C. Pentru acest interval de temperatură, documentația oferă caracteristicile dinamice ale triacului.

Cadru

În exemplul nostru, cazul este to220ab, este convenabil prin faptul că permite atașarea triacului la un mic radiator. Pentru calculele termice, documentația triacului oferă un tabel al dependenței puterii disipate de curentul mediu al triacului.