ترایاک (TRIAC) چیست ؟ (نحوه عملکرد آن، کاربردها و تفاوت‌هایش با تریستور )

شکل بالا نماد ترایاک است که دارای ۲ ترمینال اصلی MT1 و MT2 است که به صورت موازی معکوس متصل هستند. همچنین، یک ترمینال گیت ساختار سه‌گانه ترایاک را تکمیل می‌کند.

در ترایاک، دو SCR به طور موازی معکوس و با ترمینال گیت به صورت معمولی، اتصال می‌یابند.
پایانه‌های گیت به هر دو ناحیه N و P متصل می‌شوند، زیرا نوع سیگنال گیت مشخص نیست؛ این امر ربطی به قطبیت سیگنال ندارد. در اینجا ما آند و کاتد نداریم، زیرا برای هر دو حالت قطبی کار می‌کند، یعنی دستگاه دوطرفه است.

با اعمال ولتاژ گیت بالاتر از ولتاژ شکست، می‌توان ترایاک را روشن کرد. با این حال، بدون ارتقاء ولتاژ، رویکرد دیگر در روشن کردن ترایاک اعمال پالس گیت به اندازه ۱۵ میکروثانیه است.
زمانی که ولتاژ اعمالی کمتر از ولتاژ شکست است، از روش فعال‌سازی گیت برای روشن کردن ترایاک استفاده می‌شود.

در ادامه چهار حالت مختلف عملکردی را ارائه می‌دهیم:

• وقتی MT2 و گیت نسبت به MT1 مثبت هستند: وقتی این اتفاق می‌افتد، جریان از مسیر P1-N1-P2- N2 عبور می‌کند. در اینجا، P1 – N1  و P2 – N2 بایاس‌های رو به جلو هستند و N1- P2 بایاس معکوس است.
  ترایاک در نواحی با بایاس مثبت عمل می‌کند. گیت مثبتِ متناظر با MT1، P2-N2 را به جلو سوق می‌دهد و عمل شکست رخ می‌دهد.
• وقتی MT2 مثبت است، اما گیت متناظر با MT1 منفی است: در این حالت، جریان از مسیر P1 – N1 – P2 – N2 می‌گذرد. P2 – N3 بایاسی رو به جلو است و حامل‌های جریان در ترایاک به P2 تزریق می‌شوند.
• وقتی MT2 و گیت متناظر با MT1 منفی هستند: در این حالت جریان از مسیر P2 – N1 –P1 –N4 می‌گذرد.
  دو اتصال P2 – N1 و P1 – N4 بایاس رو به جلو هستند اما N1 – P1 بایاس معکوس است. ترایاک در این حالت، با سوگیری منفی است.
• وقتی MT2 منفی است اما گیت متناظر با MT1 مثبت است: P2 – N2 بایاس رو به جلو است.
  حامل‌های جریان به منظور روشن کردن ترایاک تزریق می‌شوند. یکی از عیب‌های این حالت، عدم امکان استفاده آن برای مدارهای جریان بالا است.

در حالت‌های ۲ و ۳ ترایاک حساس‌تر است و در صورت نیاز به قابلیت تریگر حاشیه‌ای، باید از پالس‌های گیت منفی استفاده کرد.
همچنین، عمل تریگر کردن در حالت‌ ۱ بسیار حساس‌تر از حالت ۲ و ۳ است.

فروش ویژه

فروش میکروکنترلر  Atmega16a-au  در سایت هادی بان الکترونیک

• ✔میکروکنترولر

خرید میکروکنترلر

ترایاک را می‌توان با ولتاژهای قطبی مثبت و منفی اعمال شده در گیت فعال کرد.
• ترایاک می‌تواند هر دو نیم سیکل موجی شکل AC را سوئیچ کند.
• در مقایسه با پیکربندی تریستور موازی معکوس که به دو سینک حرارتی با اندازه‌های کوچکتر نیاز دارد، ترایاک تنها به یک سینک اما با اندازه‌ای کمی بزرگتر نیاز دارد.
بنابراین، استفاده از ترایاک باعث صرفه‌جویی در فضا و هزینه می‌شود (بخصوص زمانی که جریان متناوب است).
• در کاربردهای DC، SCR ها را باید با دیود موازی متصل کرد تا در برابر ولتاژ معکوس محافظت شوند. اما ترایاک می‌تواند بدون دیود کار کند.

• انواع ترایاک در رتبه‌های پایین‌تر ساخته می‌شوند.
• در هنگام انتخاب مدار تریگر گیت، به توجه زیادی نیاز هست، زیرا ترایاک می‌تواند در هر دو شرایط بایاس رو به جلو و معکوس عمل کند.
• فرکانس سوئیچ آن‌ها بسیار پایین است.

• به طور کلی، ترایاک برای کاربردهایی که توان و ولتاژ پایین در آن‌ها شاخص است، کاربرد دارد.
• در مدارهای Light Dimmer از ترایاک استفاده می‌شود.
• در کنترل سرعت موتورهای با ولتاژ و توان پایین، ترایاک کاربرد دارد (مانند کنترل سرعت فن الکتریکی).
• در کنترل سرعت موتورهای القایی تک فاز نیز از ترایاک استفاده می‌شود.
• از ترایاک به عنوان سوئیچ الکترونیکی ایستا بهره برده می‌شود.
• در برخی از بخارهای تک فاز از ترایاک استفاده می‌شود.
  با کنترل شکل موجود جریان و ولتاژ اعمال شده به سیم‌پیچ بخاری با استفاده از ترایاک، می‌توان میزان گرمای موجود در سیم‌پیچ را کنترل کرد.
• ترایاک‌ها در برخی از مدارهای کنترل الکترونیکی مانند کنترل فرکانس، کنترل شکل موج، مدارهای کنترل ولتاژ و …، کاربرد دارند.
• از ترایاک برای ساخت مدار تریگرینگ نیز استفاده می‌شود.
• در مدارهای مسدودکننده با ولتاژ بالا، ترایاک کاربرد زیادی دارد.
• برای کنترل سرعت موتورهای یونیورسال، ترایاک را می‌توان به کار بست.