Glavne značilnosti triakov

Vse polprevodniške naprave temeljijo na stičiščih, in če je tristična naprava tiristor, potem sta dve tristični napravi, povezani vzporedno v skupnem ohišju, že triak, to je simetrični tiristor. V literaturi v angleškem jeziku se imenuje «TRIAC» - AC trioda.

Tako ali drugače ima triak tri izhode, od katerih sta dva napajalna, tretji pa je krmilnik ali vrata (angleško GATE). Hkrati triac nima posebne anode in katode, saj lahko vsaka od napajalnih elektrod v različnih časih deluje kot anoda in katoda.

Zaradi teh značilnosti se triaki zelo pogosto uporabljajo v tokokrogih izmeničnega toka. Poleg tega so triaki poceni, imajo dolgo življenjsko dobo in ne povzročajo isker v primerjavi z mehanskimi preklopnimi releji, kar zagotavlja njihovo stalno povpraševanje.

Oglejmo si glavne značilnosti, to je glavne tehnične parametre triakov, in razložimo, kaj vsak od njih pomeni. Upoštevali bomo primer dokaj običajnega triaka BT139-800, ki se pogosto uporablja v različnih vrstah regulatorjev.Torej, glavne značilnosti triaka:

• Največja napetost;

• Največja ponavljajoča impulzna napetost v izklopljenem stanju;

• Največji tok v odprtem stanju, povprečen v obdobju;

• Največji kratkotrajni impulzni tok v odprtem stanju;

• Največji padec napetosti na triaku v odprtem stanju;

• Najmanjši enosmerni krmilni tok, potreben za vklop triaka;

• krmilna napetost vrat, ki ustreza najmanjšemu enosmernemu toku vrat;

• Kritična hitrost naraščanja napetosti v zaprtem stanju;

• Kritična stopnja naraščanja toka v odprtem stanju;

• Čas vklopa;

• Delovno temperaturno območje;

• Okvir.

Največja napetost

Za naš primer je 800 voltov. To je napetost, ki teoretično ne poškoduje napajalnih elektrod triaka. V praksi je to največja dovoljena obratovalna napetost za tokokrog, ki ga povezuje ta triak, pri delovnih temperaturnih pogojih, ki so v dovoljenem temperaturnem območju.

Tudi kratkotrajno preseganje te vrednosti ne zagotavlja nadaljnjega delovanja polprevodniške naprave. Naslednji parameter bo pojasnil to določbo.

Največja ponavljajoča se temenska napetost v izklopljenem stanju

Ta parameter je vedno naveden v dokumentaciji in pomeni samo vrednost kritične napetosti, ki je meja za ta triak.

To je napetost, ki je ni mogoče preseči na vrhu. Tudi če je triak zaprt in se ne odpre, nameščen v tokokrogu s konstantno izmenično napetostjo, se triak ne bo zlomil, če amplituda uporabljene napetosti ne presega 800 voltov za naš primer.

Če je na zaprti triak vsaj del obdobja izmenične napetosti priključena vsaj nekoliko višja napetost, proizvajalec ne jamči za njegovo nadaljnje delovanje. Ta točka se spet nanaša na pogoje dovoljenega temperaturnega območja.

Maksimum, povprečje obdobja, trenutno stanje

Tako imenovani največji povprečni kvadratni tok (RMS — povprečni kvadratni tok), za sinusni tok je to njegova povprečna vrednost v pogojih sprejemljive delovne temperature triaka. Za naš primer je to največ 16 amperov pri temperaturah triaka do 100 ° C. Konični tok je lahko višji, kot kaže naslednji parameter.

Največji kratkotrajni impulzni tok v odprtem stanju

To je najvišji tok, ki je naveden v dokumentaciji triaka, nujno z največjim dovoljenim trajanjem toka te vrednosti v milisekundah. Za naš primer je to 155 amperov za največ 20 ms, kar praktično pomeni, da bi moralo biti trajanje tako velikega toka še krajše.

Upoštevajte, da v nobenem primeru še ne smete preseči RMS toka. To je posledica največje moči, ki jo odvaja ohišje triaka, in največje dovoljene temperature matrice pod 125 °C.

Največji padec napetosti na triaku v odprtem stanju

Ta parameter označuje največjo napetost (za naš primer je 1,6 volta), ki bo vzpostavljena med močnostnimi elektrodami triaka v odprtem stanju, pri toku, določenem v dokumentaciji v njegovem delovnem vezju (za naš primer, pri toku 20 amperov). Na splošno velja, da večji kot je tok, večji je padec napetosti na triaku.

Ta lastnost je nujna za toplotne izračune, saj projektantu posredno sporoča največjo potencialno vrednost moči, ki jo odvaja ohišje triaka, kar je pomembno pri izbiri hladilnega telesa. Omogoča tudi oceno ekvivalentne upornosti triaka pri določenih temperaturnih pogojih.

Najmanjši enosmerni pogonski tok je potreben za vklop triaka

Najmanjši tok krmilne elektrode triaka, merjen v miliamperih, je odvisen od polarnosti vključitve triaka v trenutnem trenutku, pa tudi od polarnosti krmilne napetosti.

Za naš primer se ta tok giblje od 5 do 22 mA, odvisno od polarnosti napetosti v vezju, ki ga krmili triac. Pri razvoju sheme krmiljenja triaka je bolje, da se krmilni tok približa največji vrednosti, za naš primer je 35 ali 70 mA (odvisno od polarnosti).

Kontrolna napetost vrat, ki ustreza najmanjšemu enosmernemu toku vrat

Za nastavitev najmanjšega toka v vezju krmilne elektrode triaka je potrebno na to elektrodo uporabiti določeno napetost. Odvisno je od trenutno uporabljene napetosti v napajalnem krogu triaka in tudi od temperature triaka.

Torej, za naš primer, pri napetosti 12 voltov v napajalnem tokokrogu, da zagotovimo, da je krmilni tok nastavljen na 100 mA, je treba uporabiti najmanj 1,5 volta. In pri temperaturi kristala 100 ° C, z napetostjo v delovnem vezju 400 voltov, bo napetost, potrebna za krmilno vezje, 0,4 volta.

Kritična hitrost naraščanja napetosti v zaprtem stanju

Ta parameter se meri v voltih na mikrosekundo.Za naš primer je kritična hitrost dviga napetosti na napajalnih elektrodah 250 voltov na mikrosekundo. Če je ta hitrost presežena, se lahko triak lažno neustrezno odpre, tudi če na njegovo krmilno elektrodo ne pride nobena krmilna napetost.

Da bi to preprečili, je treba zagotoviti takšne obratovalne pogoje, da se anodna (katodna) napetost spreminja počasneje, kakor tudi izključiti vse motnje, katerih dinamika presega ta parameter (morebitni impulzni šum ipd.).

Kritična stopnja naraščanja toka v odprtem stanju

Merjeno v amperih na mikrosekundo. Če je ta hitrost presežena, se bo triac zlomil.Za naš primer je največja hitrost dviga ob vklopu 50 amperov na mikrosekundo.

Čas vklopa

Za naš primer je ta čas 2 mikrosekundi. To je čas, ki preteče od trenutka, ko tok vrat doseže 10 % svoje najvišje vrednosti, do trenutka, ko napetost med anodo in katodo triaka pade na 10 % začetne vrednosti.

Delovno temperaturno območje

Običajno je to območje od -40 ° C do + 125 ° C. Za to temperaturno območje dokumentacija zagotavlja dinamične značilnosti triaka.

Okvir

V našem primeru je primer to220ab, primeren je, ker omogoča pritrditev triaka na majhen hladilnik. Za toplotne izračune je v dokumentaciji triaka navedena tabela odvisnosti razpršene moči od povprečnega toka triaka.