Triakkien pääominaisuudet

Kaikki puolijohdelaitteet perustuvat liitoksiin, ja jos kolmiliitoslaite on tyristori, niin kaksi kolmiliitoslaitetta, jotka on kytketty rinnan yhteiseen koteloon, ovat jo valmiina. triac, eli symmetrinen tyristori. Englanninkielisessä kirjallisuudessa sitä kutsutaan "TRIAC" - AC-triodiksi.

Tavalla tai toisella triacissa on kolme lähtöä, joista kaksi on tehoa ja kolmas on ohjaus tai portti (englanniksi GATE). Samaan aikaan triacissa ei ole erityistä anodia ja katodia, koska kukin tehoelektrodeista eri aikoina voi toimia sekä anodina että katodina.

Näiden ominaisuuksien vuoksi triaceja käytetään hyvin laajasti vaihtovirtapiireissä. Lisäksi triacit ovat edullisia, pitkäikäisiä eivätkä aiheuta kipinöitä verrattuna mekaanisiin kytkentäreleisiin, mikä takaa niiden jatkuvan kysynnän.

Katsotaanpa triacien pääominaisuuksia eli tärkeimpiä teknisiä parametreja ja selitetään, mitä kukin niistä tarkoittaa. Harkitsemme esimerkkiä melko yleisestä triacista BT139-800, jota käytetään usein erilaisissa säätimissä.Joten, triacin tärkeimmät ominaisuudet:

• Suurin jännite;

• Suurin toistuva impulssijännite off-tilassa;

• Maksimi, jakson keskiarvo, avoimen tilan virta;

• Suurin lyhytaikainen pulssivirta avoimessa tilassa;

• Suurin jännitehäviö triakin yli avoimessa tilassa;

• Pienin tasavirtaohjausvirta, joka tarvitaan triakin käynnistämiseen;

• Hilaohjausjännite, joka vastaa pienintä tasavirtaporttivirtaa;

• Suljetun tilan jännitteen kriittinen nousunopeus;

• avoimen tilan virran kriittinen nousunopeus;

• Käynnistysaika;

• Käyttölämpötila;

• Kehys.

Suurin jännite

Esimerkissämme se on 800 volttia. Tämä on jännite, joka ei teoriassa aiheuta vahinkoa, kun se syötetään triakin syöttöelektrodeihin. Käytännössä tämä on suurin sallittu käyttöjännite tällä triacilla kytketylle piirille käyttölämpötilaolosuhteissa, jotka ovat sallitun lämpötila-alueen sisällä.

Edes tämän arvon lyhytaikainen ylitys ei takaa puolijohdelaitteen jatkotoimintaa. Seuraava parametri selventää tätä säännöstä.

Suurin toistuva off-state-huippujännite

Tämä parametri ilmoitetaan aina dokumentaatiossa ja tarkoittaa vain kriittisen jännitteen arvoa, joka on tämän triacin raja.

Tämä on jännite, jota ei saa ylittää huipulla. Vaikka triac olisi kiinni eikä avaudu, asennettuna piiriin, jossa on jatkuva vaihtojännite, triac ei katkea, jos käytetyn jännitteen amplitudi ei ylitä esimerkissämme 800 volttia.

Jos suljettuun triakkiin syötetään vähintään hieman korkeampi jännite ainakin osan vaihtojännitteen jaksosta, valmistaja ei takaa sen toimivuutta edelleen. Tämä kohta viittaa jälleen sallitun lämpötila-alueen olosuhteisiin.

Maksimi, ajanjakson keskiarvo, nykyinen tila

Niin kutsuttu suurin neliövirta (RMS — root mean square) sinimuotoiselle virralle, tämä on sen keskiarvo triakin hyväksyttävän käyttölämpötilan olosuhteissa. Esimerkissämme tämä on enintään 16 ampeeria triac-lämpötiloissa aina 100 °C asti Huippuvirta voi olla suurempi seuraavan parametrin mukaisesti.

Suurin lyhytaikainen impulssivirta avoimessa tilassa

Tämä on huippuvirta, joka on määritetty triac-dokumentaatiossa, välttämättä tämän arvon suurimmalla sallitulla virrankestolla millisekunteina. Esimerkissämme tämä on 155 ampeeria maksimissaan 20 ms, mikä tarkoittaa käytännössä sitä, että näin suuren virran keston tulisi olla vielä lyhyempi.

Huomaa, että RMS-virtaa ei saa vielä missään olosuhteissa ylittää. Tämä johtuu triac-kotelon suurimmasta hajauttamasta tehosta ja suurimmasta sallitusta suuttimen lämpötilasta, joka on alle 125 °C.

Suurin jännitehäviö triakin yli avoimessa tilassa

Tämä parametri ilmaisee maksimijännitteen (esimerkissämme se on 1,6 volttia), joka muodostetaan triakin tehoelektrodien välille avoimessa tilassa sen toimintapiirin dokumentaatiossa määritetyllä virralla (esimerkissämme virralla 20 ampeeria). Yleensä mitä suurempi virta on, sitä suurempi jännitehäviö triacissa.

Tämä ominaisuus on välttämätön lämpölaskelmissa, koska se ilmoittaa suunnittelijalle epäsuorasti triac-kotelon aiheuttaman tehon maksimipotentiaaliarvon, mikä on tärkeää jäähdytyselementin valinnassa. Se mahdollistaa myös triakin vastaavan resistanssin arvioinnin tietyissä lämpötilaolosuhteissa.

Minimi DC-taajuusmuuttajan virta, joka tarvitaan triakin käynnistämiseen

Triakin ohjauselektrodin minimivirta, mitattuna milliampeereina, riippuu triakin sisällyttämisen napaisuudesta nykyisellä hetkellä sekä ohjausjännitteen napaisuudesta.

Esimerkissämme tämä virta vaihtelee välillä 5 - 22 mA riippuen jännitteen napaisuudesta triacilla ohjatussa piirissä. Triac-ohjausjärjestelmää kehitettäessä on parempi lähestyä ohjausvirtaa maksimiarvoon, esimerkissämme se on 35 tai 70 mA (napaisuudesta riippuen).

Ohjausportin jännite, joka vastaa pienintä tasavirtaporttivirtaa

Minimivirran asettamiseksi triakin ohjauselektrodin piiriin on tarpeen asettaa tietty jännite tähän elektrodiin. Se riippuu triakin virtapiirissä kulloinkin käytettävästä jännitteestä ja myös triakin lämpötilasta.

Joten esimerkissämme, kun syöttöpiirin jännite on 12 volttia, jotta varmistetaan, että ohjausvirta on asetettu 100 mA:iin, on käytettävä vähintään 1,5 volttia. Ja kidelämpötilassa 100 ° C, kun jännite työpiirissä on 400 volttia, ohjauspiirin tarvittava jännite on 0,4 volttia.

Suljetun tilan jännitteen kriittinen nousunopeus

Tämä parametri mitataan voltteina mikrosekunnissa.Esimerkissämme syöttöelektrodien yli olevan jännitteen kriittinen nousunopeus on 250 volttia mikrosekunnissa. Jos tämä nopeus ylittyy, triac voi avautua virheellisesti sopimattomasti, vaikka ohjauselektrodiin ei syötetä ohjausjännitettä.

Tämän estämiseksi on tarpeen järjestää sellaiset toimintaolosuhteet, jotta anodin (katodi) jännite muuttuu hitaammin, sekä sulkea pois kaikki häiriöt, joiden dynamiikka ylittää tämän parametrin (impulssikohina jne. .n.).

Avoimen virran kriittinen nousunopeus

Mitattu ampeerina mikrosekunnissa. Jos tämä nopeus ylittyy, triakki katkeaa.Esimerkissämme suurin nousunopeus käynnistyksen yhteydessä on 50 ampeeria mikrosekunnissa.

Virta ajoissa

Esimerkissämme tämä aika on 2 mikrosekuntia. Tämä on aika, joka kuluu siitä hetkestä, kun hilavirta saavuttaa 10 % huippuarvostaan, siihen hetkeen, kun triakin anodin ja katodin välinen jännite putoaa 10 %:iin sen alkuarvosta.

Käyttölämpötila

Tyypillisesti tämä alue on -40 ° C - + 125 ° C. Tälle lämpötila-alueelle asiakirjat tarjoavat triakin dynaamiset ominaisuudet.

Kehys

Esimerkissämme kotelo on to220ab, se on kätevä siinä mielessä, että sen avulla triac voidaan kiinnittää pieneen jäähdytyselementtiin. Lämpölaskelmia varten triac-dokumentaatio antaa taulukon hajaantuneen tehon riippuvuudesta triakin keskimääräisestä virrasta.