Galvenās triaku īpašības
Visas pusvadītāju ierīces ir balstītas uz savienojumiem, un, ja trīs savienojumu ierīce ir tiristors, tad divas trīs savienojumu ierīces, kas savienotas paralēli kopējā korpusā, jau ir triac, tas ir, simetrisks tiristors. Angļu valodas literatūrā to sauc par "TRIAC" - AC triode.
Vienā vai otrā veidā triac ir trīs izejas, no kurām divas ir jaudas, bet trešā ir vadība vai vārti (angļu GATE). Tajā pašā laikā triac nav īpaša anoda un katoda, jo katrs no jaudas elektrodiem dažādos laikos var darboties gan kā anods, gan kā katods.
Šo īpašību dēļ triacs ļoti plaši izmanto maiņstrāvas ķēdēs. Turklāt triaki ir lēti, tiem ir ilgs kalpošanas laiks un tie nerada dzirksteles, salīdzinot ar mehāniskajiem pārslēgšanas relejiem, un tas nodrošina to nepārtrauktu pieprasījumu.
Apskatīsim galvenos raksturlielumus, tas ir, galvenos triaku tehniskos parametrus, un paskaidrosim, ko katrs no tiem nozīmē. Mēs apsvērsim diezgan izplatīta triac BT139-800 piemēru, ko bieži izmanto dažāda veida regulatoros.Tātad, triac galvenās īpašības:
-
Maksimālais spriegums;
-
Maksimālais atkārtotā impulsa spriegums izslēgtā stāvoklī;
-
Maksimālā, perioda vidējā, atvērtā stāvokļa strāva;
-
Maksimālā īslaicīgā impulsa strāva atvērtā stāvoklī;
-
Maksimālais sprieguma kritums triac atvērtā stāvoklī;
-
Minimālā līdzstrāvas vadības strāva, kas nepieciešama, lai ieslēgtu triac;
-
Vārtu vadības spriegums, kas atbilst minimālajai līdzstrāvas aizbīdņa strāvai;
-
Slēgtā stāvokļa sprieguma pieauguma kritiskais ātrums;
-
Atvērtā stāvokļa strāvas pieauguma kritiskais ātrums;
-
Ieslēgšanas laiks;
-
Darba temperatūras diapazons;
-
Rāmis.
Maksimālais spriegums
Mūsu piemēram, tas ir 800 volti. Tas ir spriegums, kas, pieslēdzot triac barošanas elektrodiem, teorētiski neizraisīs bojājumus. Praksē tas ir maksimālais pieļaujamais darba spriegums ķēdei, kas savienota ar šo triac, darba temperatūras apstākļos, kas ietilpst pieļaujamā temperatūras diapazonā.
Pat īslaicīgs šīs vērtības pārsniegums negarantē pusvadītāju ierīces turpmāku darbību. Nākamais parametrs precizēs šo noteikumu.
Maksimālais atkārtotais izslēgtā stāvokļa maksimuma spriegums
Šis parametrs vienmēr ir norādīts dokumentācijā un nozīmē tikai kritiskā sprieguma vērtību, kas ir šī triac ierobežojums.
Tas ir spriegums, ko nevar pārsniegt maksimumā. Pat ja triaks ir aizvērts un neatveras, uzstādīts ķēdē ar pastāvīgu mainīgu spriegumu, triaks nesadalīsies, ja mūsu piemērā pielietotā sprieguma amplitūda nepārsniedz 800 voltus.
Ja slēgtajam triacam vismaz daļu maiņstrāvas perioda tiek pielikts vismaz nedaudz augstāks spriegums, ražotājs negarantē tā turpmāko darbību. Šis punkts atkal attiecas uz pieļaujamā temperatūras diapazona nosacījumiem.
Maksimums, perioda vidējais, pašreizējais stāvoklis
Tā sauktā maksimālā vidējā kvadrātiskā (RMS — root mean square) strāva sinusoidālajai strāvai ir tās vidējā vērtība pieļaujamās triaka darba temperatūras apstākļos. Mūsu piemērā tas ir ne vairāk kā 16 ampēri triac temperatūrā līdz 100 ° C. Maksimālā strāva var būt lielāka, kā norādīts nākamajā parametrā.
Maksimālā īslaicīgā impulsa strāva atvērtā stāvoklī
Šī ir maksimālā strāva, kas norādīta triac dokumentācijā, obligāti ar šīs vērtības maksimālo pieļaujamo strāvas ilgumu milisekundēs. Mūsu piemēram, tas ir 155 ampēri maksimāli 20 ms, kas praktiski nozīmē, ka tik lielas strāvas ilgumam vajadzētu būt vēl īsākam.
Ņemiet vērā, ka RMS strāvu vēl nekādā gadījumā nedrīkst pārsniegt. Tas ir saistīts ar triac korpusa izkliedēto maksimālo jaudu un maksimālo pieļaujamo presformas temperatūru, kas ir mazāka par 125 °C.
Maksimālais sprieguma kritums triac atvērtā stāvoklī
Šis parametrs norāda maksimālo spriegumu (mūsu piemēram tas ir 1,6 volti), kas tiks izveidots starp triaka jaudas elektrodiem atvērtā stāvoklī ar strāvu, kas norādīta dokumentācijā tā darba ķēdē (mūsu piemēram, pie strāvas no 20 ampēriem). Parasti, jo lielāka ir strāva, jo lielāks ir sprieguma kritums triac.
Šis raksturlielums ir nepieciešams siltuma aprēķiniem, jo tas netieši informē projektētāju par maksimālo potenciālo jaudas vērtību, ko izkliedē trīskāršs korpuss, kas ir svarīgi, izvēloties radiatoru. Tas arī ļauj novērtēt triac ekvivalento pretestību noteiktos temperatūras apstākļos.
Minimālā līdzstrāvas piedziņas strāva, kas nepieciešama, lai ieslēgtu triac
Triac vadības elektroda minimālā strāva, ko mēra miliampēros, ir atkarīga no triaka iekļaušanas polaritātes pašreizējā brīdī, kā arī no vadības sprieguma polaritātes.
Mūsu piemēram, šī strāva svārstās no 5 līdz 22 mA atkarībā no sprieguma polaritātes ķēdē, ko kontrolē triac. Izstrādājot triac vadības shēmu, labāk ir pietuvoties vadības strāvai līdz maksimālajai vērtībai, mūsu piemēram, tā ir 35 vai 70 mA (atkarībā no polaritātes).
Vadības vārtu spriegums, kas atbilst minimālajai līdzstrāvas aizslēga strāvai
Lai iestatītu minimālo strāvu triac vadības elektroda ķēdē, šim elektrodam ir jāpieliek noteikts spriegums. Tas ir atkarīgs no sprieguma, kas pašlaik tiek pielietots triaka strāvas ķēdē, kā arī no triaka temperatūras.
Tātad, piemēram, ar 12 voltu spriegumu barošanas ķēdē, lai nodrošinātu, ka vadības strāva ir iestatīta uz 100 mA, ir jāpiemēro vismaz 1,5 volti. Un kristāla temperatūrā 100 ° C ar spriegumu darba ķēdē 400 volti vadības ķēdei nepieciešamais spriegums būs 0,4 volti.
Slēgtā stāvokļa sprieguma pieauguma kritiskais ātrums
Šo parametru mēra voltos mikrosekundē.Mūsu piemērā kritiskais sprieguma pieauguma ātrums barošanas elektrodos ir 250 volti mikrosekundē. Ja šis ātrums tiek pārsniegts, triac var nepareizi atvērties pat tad, ja tā vadības elektrodam netiek pievienots vadības spriegums.
Lai to novērstu, nepieciešams nodrošināt tādus darbības apstākļus, lai anoda (katoda) spriegums mainītos lēnāk, kā arī izslēgt jebkādus traucējumus, kuru dinamika pārsniedz šo parametru (jebkuru impulsu troksni utt. .n.) .
Atvērtā stāvokļa strāvas pieauguma kritiskais ātrums
Mērīts ampēros mikrosekundē. Ja šis ātrums tiek pārsniegts, triaks pārtrūks. Mūsu piemērā maksimālais pieauguma ātrums ieslēgšanas brīdī ir 50 ampēri mikrosekundē.
Barošana laikā
Mūsu piemēram, šis laiks ir 2 mikrosekundes. Šis ir laiks, kas paiet no brīža, kad vārtu strāva sasniedz 10% no maksimālās vērtības, līdz brīdim, kad spriegums starp triaka anodu un katodu nokrītas līdz 10% no sākotnējās vērtības.
Darba temperatūras diapazons
Parasti šis diapazons ir no -40 ° C līdz + 125 ° C. Šim temperatūras diapazonam dokumentācijā ir sniegti triac dinamiskie raksturlielumi.
Rāmis
Mūsu piemērā korpuss ir to220ab, tas ir ērts ar to, ka ļauj triaku piestiprināt pie nelielas radiatora. Termiskajiem aprēķiniem triac dokumentācijā ir dota tabula par izkliedētās jaudas atkarību no triac vidējās strāvas.