ลักษณะสำคัญของไตรแอก

อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมดใช้จุดเชื่อมต่อ และถ้าอุปกรณ์สามทางแยกเป็นไทริสเตอร์ แสดงว่าอุปกรณ์สามทางสองทางที่เชื่อมต่อแบบขนานในตัวเรือนทั่วไปนั้นมีอยู่แล้ว ไตรแอคนั่นคือไทริสเตอร์แบบสมมาตร ในวรรณคดีภาษาอังกฤษเรียกว่า «TRIAC» - AC triode

ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง ไตรแอกมีสามเอาต์พุต สองตัวเป็นกำลัง และตัวที่สามเป็นตัวควบคุมหรือเกท (English GATE) ในเวลาเดียวกัน Triac ไม่มีขั้วบวกและแคโทดเฉพาะ เนื่องจากแต่ละขั้วไฟฟ้าในเวลาที่ต่างกันสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งขั้วบวกและขั้วลบได้

เนื่องจากลักษณะเหล่านี้ ไตรแอกจึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ นอกจากนี้ ไตรแอกยังมีราคาไม่แพง มีอายุการใช้งานยาวนาน และไม่ก่อให้เกิดประกายไฟเมื่อเทียบกับรีเลย์สวิตชิ่งเชิงกล ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีความต้องการอย่างต่อเนื่อง

ลองดูที่ลักษณะสำคัญ นั่นคือ พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของไตรแอก และอธิบายว่าแต่ละค่ามีความหมายอย่างไร เราจะพิจารณาตัวอย่างของ Triac BT139-800 ที่ค่อนข้างธรรมดาซึ่งมักใช้ในตัวควบคุมประเภทต่างๆดังนั้น ลักษณะสำคัญของไตรแอก:

• แรงดันไฟฟ้าสูงสุด

• แรงดันอิมพัลส์ซ้ำสูงสุดในสถานะปิด

• กระแสสูงสุด, ค่าเฉลี่ยรอบระยะเวลา, สถานะเปิด;

• กระแสพัลส์ระยะสั้นสูงสุดในสถานะเปิด

• แรงดันตกคร่อมไตรแอกสูงสุดในสถานะเปิด

• กระแสไฟ DC ขั้นต่ำที่จำเป็นในการเปิดไตรแอก

• แรงดันควบคุมเกตที่สอดคล้องกับกระแสเกต DC ขั้นต่ำ

• อัตราการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าในสถานะปิดที่สำคัญ

• อัตราการเพิ่มขึ้นของกระแสเปิดสถานะวิกฤต

• เวลาเปิดเครื่อง;

• ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน

• กรอบ

แรงดันไฟฟ้าสูงสุด

ตัวอย่างของเราคือ 800 โวลต์ นี่คือแรงดันไฟฟ้าซึ่งเมื่อใช้กับขั้วไฟฟ้าจ่ายของไตรแอกแล้วจะไม่ก่อให้เกิดความเสียหายในทางทฤษฎี ในทางปฏิบัติ นี่คือแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตสำหรับวงจรที่เชื่อมต่อโดยไตรแอกนี้ภายใต้สภาวะอุณหภูมิการทำงานที่อยู่ในช่วงอุณหภูมิที่อนุญาต

แม้ค่านี้เกินในระยะสั้นก็ไม่รับประกันว่าอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์จะทำงานต่อไปได้ พารามิเตอร์ถัดไปจะชี้แจงข้อกำหนดนี้

แรงดันสูงสุดนอกสถานะซ้ำสูงสุด

พารามิเตอร์นี้ระบุไว้เสมอในเอกสารและหมายถึงค่าของแรงดันไฟฟ้าวิกฤตเท่านั้น ซึ่งเป็นขีดจำกัดสำหรับไตรแอกนี้

นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่ไม่สามารถเกินได้ที่จุดสูงสุด แม้ว่าไตรแอกจะปิดและไม่เปิด แต่ติดตั้งในวงจรที่มีแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับคงที่ ไตรแอกจะไม่แตกหากแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ไม่เกิน 800 โวลต์สำหรับตัวอย่างของเรา

หากใช้แรงดันไฟฟ้าอย่างน้อยให้สูงขึ้นเล็กน้อยกับไตรแอกแบบปิด อย่างน้อยในช่วงหนึ่งของช่วงแรงดันไฟฟ้าสลับ ผู้ผลิตจะไม่รับประกันประสิทธิภาพเพิ่มเติม รายการนี้อ้างถึงเงื่อนไขของช่วงอุณหภูมิที่อนุญาตอีกครั้ง

สูงสุด, ระยะเวลาเฉลี่ย, สถานะปัจจุบัน

สิ่งที่เรียกว่ากระแสรูตเฉลี่ยกำลังสองสูงสุด (RMS - ค่าเฉลี่ยกำลังสองของรูต) สำหรับกระแสไซน์ นี่คือค่าเฉลี่ยของมัน ภายใต้เงื่อนไขของอุณหภูมิการทำงานที่ยอมรับได้ของไตรแอก สำหรับตัวอย่างของเรา ค่านี้สูงสุด 16 แอมป์ที่อุณหภูมิไตรแอกสูงถึง 100°C กระแสสูงสุดสามารถสูงขึ้นได้ตามที่ระบุโดยพารามิเตอร์ถัดไป

กระแสอิมพัลส์เวลาสั้นสูงสุดในสถานะเปิด

นี่คือค่าสูงสุดของกระแสที่ระบุในเอกสารประกอบของ Triac ซึ่งจำเป็นต้องมีระยะเวลาปัจจุบันสูงสุดที่อนุญาตของค่านี้เป็นมิลลิวินาที สำหรับตัวอย่างของเรา นี่คือ 155 แอมป์สำหรับสูงสุด 20 มิลลิวินาที ซึ่งหมายความว่าระยะเวลาของกระแสขนาดใหญ่ดังกล่าวควรสั้นลงอีก

โปรดทราบว่าไม่ว่าในกรณีใด ๆ ไม่ควรเกินกระแส RMS นี่เป็นเพราะกำลังสูงสุดที่จ่ายโดยกล่องไตรแอกและอุณหภูมิแม่พิมพ์สูงสุดที่อนุญาตต่ำกว่า 125 °C

แรงดันตกคร่อมไตรแอกสูงสุดในสถานะเปิด

พารามิเตอร์นี้ระบุแรงดันไฟฟ้าสูงสุด (สำหรับตัวอย่างของเราคือ 1.6 โวลต์) ที่จะสร้างขึ้นระหว่างขั้วไฟฟ้าของไตรแอกในสถานะเปิดที่กระแสที่ระบุในเอกสารประกอบในวงจรการทำงาน (เช่น ที่กระแส 20 แอมแปร์) โดยทั่วไป ยิ่งกระแสมาก แรงดันตกคร่อมไตรแอกก็จะยิ่งมากขึ้น

คุณลักษณะนี้จำเป็นสำหรับการคำนวณการระบายความร้อน เนื่องจากเป็นการแจ้งให้ผู้ออกแบบทราบโดยอ้อมถึงค่าศักย์ไฟฟ้าสูงสุดที่กระจายไปโดยเคสไตรแอก ซึ่งมีความสำคัญเมื่อเลือกฮีทซิงค์ นอกจากนี้ยังทำให้สามารถประเมินค่าความต้านทานที่เท่ากันของไตรแอกภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่กำหนดได้

ต้องใช้กระแสไฟ DC ขั้นต่ำในการเปิดไตรแอก

กระแสต่ำสุดของอิเล็กโทรดควบคุมของไตรแอกซึ่งวัดเป็นมิลลิแอมแปร์ขึ้นอยู่กับขั้วของการรวมไตรแอก ณ ช่วงเวลาปัจจุบัน เช่นเดียวกับขั้วของแรงดันควบคุม

สำหรับตัวอย่างของเรา กระแสนี้มีตั้งแต่ 5 ถึง 22 มิลลิแอมป์ ขึ้นอยู่กับขั้วของแรงดันไฟฟ้าในวงจรที่ควบคุมโดยไตรแอก เมื่อพัฒนารูปแบบการควบคุมไตรแอก จะเป็นการดีกว่าที่จะเข้าใกล้กระแสควบคุมให้มีค่าสูงสุด ตัวอย่างเช่น 35 หรือ 70 มิลลิแอมป์ (ขึ้นอยู่กับขั้ว)

ควบคุมแรงดันเกตที่สอดคล้องกับกระแสเกต DC ขั้นต่ำ

ในการตั้งค่ากระแสต่ำสุดในวงจรของอิเล็กโทรดควบคุมของ triac จำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้ากับอิเล็กโทรดนี้ ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในวงจรไฟฟ้าของไตรแอกและอุณหภูมิของไตรแอกด้วย

ตัวอย่างเช่น ด้วยแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ในวงจรจ่ายไฟ เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสควบคุมถูกตั้งค่าเป็น 100 mA จะต้องใช้โวลต์ขั้นต่ำ 1.5 โวลต์ และที่อุณหภูมิคริสตัล 100 ° C ด้วยแรงดันไฟฟ้าในวงจรการทำงาน 400 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับวงจรควบคุมจะเท่ากับ 0.4 โวลต์

อัตราการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าในสถานะปิดที่สำคัญ

พารามิเตอร์นี้วัดเป็นโวลต์ต่อไมโครวินาทีสำหรับตัวอย่างของเรา อัตราวิกฤตที่เพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าทั่วอิเล็กโทรดของแหล่งจ่ายไฟคือ 250 โวลต์ต่อไมโครวินาที หากความเร็วเกินนี้ ไตรแอกอาจเปิดผิดพลาดอย่างไม่เหมาะสมแม้ว่าจะไม่ได้ใช้แรงดันไฟฟ้าควบคุมใดๆ กับอิเล็กโทรดควบคุมก็ตาม

เพื่อป้องกันสิ่งนี้จำเป็นต้องจัดเตรียมเงื่อนไขการทำงานดังกล่าวเพื่อให้แรงดันแอโนด (แคโทด) เปลี่ยนแปลงช้าลง รวมทั้งไม่รวมการรบกวนใด ๆ ที่มีไดนามิกเกินกว่าพารามิเตอร์นี้ (เสียงอิมพัลส์ใด ๆ ฯลฯ .n.) .

อัตราการเพิ่มขึ้นของกระแสเปิดสถานะวิกฤต

วัดเป็นแอมป์ต่อไมโครวินาที หากเกินอัตรานี้ ไตรแอกจะพัง ตัวอย่างเช่น อัตราการเพิ่มสูงสุดเมื่อเปิดเครื่องคือ 50 แอมป์ต่อไมโครวินาที

เปิดเครื่องตามเวลา

ตัวอย่างเช่น เวลานี้คือ 2 ไมโครวินาที นี่คือเวลาที่ผ่านไปตั้งแต่วินาทีที่กระแสเกทถึง 10% ของค่าสูงสุดจนถึงช่วงเวลาที่แรงดันระหว่างแอโนดและแคโทดของไตรแอกลดลงเหลือ 10% ของค่าเริ่มต้น

ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน

โดยปกติแล้ว ช่วงนี้จะอยู่ระหว่าง -40 °C ถึง +125 °C สำหรับช่วงอุณหภูมินี้ เอกสารจะระบุลักษณะไดนามิกของไตรแอก

กรอบ

ในตัวอย่างของเรา กรณีคือ to220ab สะดวกตรงที่ให้ Triac ติดเข้ากับฮีทซิงค์ขนาดเล็กได้ สำหรับการคำนวณทางความร้อน เอกสารประกอบของไตรแอกจะแสดงตารางการพึ่งพาพลังงานที่กระจายไปตามกระแสเฉลี่ยของไตรแอก