TRIAC-Symbole:Ein umfassender Leitfaden für Anfänger

Beschäftigen Sie sich mit vielen Leistungsschaltanwendungen oder benötigen Sie ein elektrisches Gerät und eine Leiterplattenkomponente, die eine breite Anwendung hat? Dann ist der TRIAC die ideale Option. Das TRIAC-Symbol ist jedoch ein weiterer Aspekt, der einen Blick wert ist, da es das Schaltungssymbol ist, das bidirektionale Eigenschaften anzeigt. Wenn Sie neu dabei sind, müssen Sie sich keine Sorgen machen. In diesem Artikel werden wir die Dinge aufschlüsseln, indem wir erklären, was es ist und wie es funktioniert. Wir werden auch auf die detaillierte Erklärung der TRIAC-Symbole, die TRIAC-Anwendung, den Aufbau und vieles mehr eingehen.

Sind Sie bereit? Kommen wir zur Sache

Was ist TRIAC?

TRIAC ist ein Akronym, das Sie in zwei Teile aufteilen können. Das heißt, TRI steht für Triode, während AC Wechselstrom bedeutet. Mit anderen Worten, der TRIAC ist eine elektronische Komponente mit drei Anschlüssen. Und es kann die Spannung in beide Richtungen regulieren, wenn Sie es aktivieren.

Sie können den TRIAC auch als Halbleitergerät mit drei Anschlüssen und vier Schichten definieren, die die variable Wechselstromleistung steuern.

Ein Beispiel für ein Halbleiterbauelement (ein Mikrochip mit einem Die)

Abgesehen davon, dass das Akronym oder der Begriff eine generische Marke ist, handelt es sich auch um eine Untergruppe von Thyristoren, die dem normalen Relais ähneln. Das heißt, ein kleiner Strom und eine kleine Versorgungsspannung können einen viel größeren Leckstrom und eine größere Spannung regulieren. Außerdem ist der TRIAC SCRs ähnlich. SCR bedeutet siliziumgesteuerte Gleichrichter. Und es bezieht sich auf den TRIAC, weil beide einen Spannungsfluss zulassen.

Eine einfache SCR-Schaltung

Außerdem leiten beide kontinuierlich Strom, insbesondere wenn der Gate-Strom stoppt. Sie hören also nur auf zu leiten, wenn ein Haltestrom (der Hauptstrom) vorhanden ist.

Was ist der Unterschied zwischen den beiden elektrischen Komponenten? Beim Silizium benötigen Sie eine positive Spannung, um es auszulösen, während der TRIAC entweder eine positive oder eine negative Spannung benötigt. Außerdem ist der SCR unidirektional, während TRIAC multidirektional ist.

Kurz gesagt, der TRIAC ist dank seiner Bidirektionalität ein praktischer Schalter für Wechselstrom. Wenn Sie den an den Hauptstromkreis angeschlossenen gesteuerten AC-Phasenwinkel auslösen, ermöglicht dies außerdem automatisch die Regulierung der normalen Spannung, die in die Phasensteuerung oder Last fließt.

Darüber hinaus können Sie bipolare Leistungselektronik und Stromversorgungsgeräte verwenden, um die Geschwindigkeit von Dimmlampen, Universalmotoren, elektrischen Heizungen usw. zu regulieren.

Eine Reihe von Bipolartransistoren (verwendet in der bipolaren Leistungselektronik)

Bipolartransistor-Kennlinie

TRIAC-Konstruktion

Wie wir bereits erwähnt haben, hat das bidirektionale Gerät drei Anschlüsse und vier Schichten. Seine Konstruktion umfasst also zwei SCRs. Somit sind beide SCRs antiparallel neben einem gemeinsamen Gatebereichsanschluss in einer Chipvorrichtung geschaltet.

Außerdem hat die Anschluss-Halbleitervorrichtung sechs dotierte Bereiche. Außerdem hat es einen Gate-Schaltungsanschluss G, der einen ohmschen Kontakt mit den P- und N-Materialien hat. Als Ergebnis kann der Gate-Anschluss ermöglichen, dass der Triggerimpuls jeder Polarität zu leiten beginnt. Der Begriff Kathoden- und Anoden-Gate-Steuereingang trifft in dieser Konstruktion nicht zu, da der TRIAC ein bilaterales Gerät ist.

Elektrolyseprozess, der Kathode und Anode beschreibt

Sie können die Terminals also als Hauptterminal 1 (MT₁ ), Hauptterminal 2 (MT₂ ) und zusätzliches Tor G.

Wie funktioniert ein TRIAC?

Der beste Weg, den bidirektionalen Gerätebetrieb zu verstehen, besteht darin, jeden Quadranten auszulösen. Außerdem ist es wichtig zu beachten, dass die physikalische Struktur eines bestimmten TRIAC die relative Empfindlichkeit beeinflusst.

Quadrant 1

Die Operation beginnt normalerweise im ersten Quadranten, wenn MT2 und das Gate positiv sind – für MT1. Das heißt, der Strom vom Gate bringt einen entsprechenden NPN-Transistor zum Einschalten. Infolgedessen zieht er Strom von der Unterseite eines entsprechenden PNP-Transistors, der ihn ebenfalls einschaltet.

Ein Symbol des PNP-Transistors

Eine Reihe von PNP-Transistoren

Ein Teil des gepunkteten Linien- oder Gate-Pufferstroms geht über den ohmschen Pfad entlang des p-Siliziums verloren. Dann fließt es direkt in den MT1. Und das ohne durch die Basis des NPN-Transistors zu laufen. Wenn dies geschieht, ermöglicht die Injektion von Löchern in das p-Silizium, dass die gestapelten Schichten (n, p und n) unter MT1 wie ein NPN-Transistor fungieren – der sich einschaltet, weil seine Basis Strom führt.

Symbol des NPN-Transistors

NPN-Transistor

Außerdem wirkt es sich auf p, n über MT2 aus, da sie sich wie ein PNP-Transistor verhalten, der aufgrund seiner Basis vom n-Typ eingeschaltet wird. Außerdem schaltet die Basis mit ihrem Emitter (MT2) in Vorwärtsrichtung. Daher ist das Auslöseschema einem SCR ähnlich. Dieser Quadrant ist ziemlich empfindlich, da er dort liegt, wo der Gate-Strom in die Basis der primären Gerätetransistoren eingespeist wird.

Quadrant 2

Der Betrieb im zweiten Quadranten erfolgt, wenn MT2 positiv ist und ein negatives Gate für MT1 hat. Wenn sich das Gerät einschaltet, geschieht dies dreifach. Und es beginnt, wenn die Spannung innerhalb des Gates von MT1 über den p-n-Übergang unter dem Gate zu fließen beginnt. Daher schaltet es eine Struktur ein, die einen NPN-Transistor und einen PNP-Transistor umfasst – der das Gate als Kathode sieht.

Wenn also der im Gate fließende Strom zunimmt, besteht die Möglichkeit, dass die linke Seite des p-Siliziums unter dem Gate-Widerstand auf MT1 ansteigt – weil die Differenz zwischen MT2 und Gate tendenziell kleiner wird.

Als Ergebnis baut sich ein Strom zwischen der rechten und der linken Seite des p-Siliziums auf. Dann schaltet der Strom den NPN-Transistor unter dem MT1-Anschluss ein. Dasselbe passiert auch für den PNP-Transistor in der Mitte der rechten Seite des oberen p-Siliziums.

Schließlich ist dort, wo der Hauptteil der Spannung die Struktur kreuzt, identisch mit der Operation im Quadranten 1.

Quadrant 3

Die Operation im 3. Quadranten findet statt, wenn MT2 und Gate negativ zu MT1 sind. Es beginnt in der ersten Phase. Und es passiert genau dann, wenn der PN-Übergang in der Mitte des Gate- und MT1-Anschlusses in Vorwärtsrichtung vorgespannt wird. Das bedeutet also, dass es eine Einbeziehung von Minoritätsträgern gibt. Diese Aktion findet in beiden Schichten statt, die die Verbindung verbinden. Also spritzen Elektronen in den Spieler unter dem Tor.

Allerdings rekombinieren nicht alle Elektronen. Daher bewegen sich diese Elektronen in den unteren n-Bereich. In der zweiten Phase werden die Aussichten der n-Region gesenkt. Dann wirkt es, als würde die Basis des PNP-Transistors direkt einschalten. Außerdem steigt die Spannung des Players und fungiert als Kollektor des PNP-Transistors über dem MT2-Anschluss. Dann wird es aktiviert.

Quadrant 4

Der Betrieb im vierten Quadranten findet statt, wenn die Spannung von MT2 gegenüber MT1 negativ wird und die Gate-Spannung positiv ist. Der Vorgang zum Auslösen dieses Quadranten ist derselbe wie beim dritten Quadranten. Sie können mit der Gate-Steuerung beginnen. Wenn sich der Strom vom Spieler unter dem Gate in die n-Schicht bewegt, bewegen sich Minoritätsträger in die p-Region.

Einige der freien Elektronen wandern also in die n-Region, ohne wieder aufzutauchen. Kurz gesagt, der Prozess wird auf dem gleichen Weg wie in Quadrant 3 fortgesetzt. Danach erreicht der Strom den letzten Leitungsweg.

Außerdem ist dieser Quadrant weniger empfindlich als andere. Außerdem lösen einige Snubber und TRIACs mit Logikpegel nicht im Quadranten aus – sie werden nur für die zusätzlichen drei Quadranten aktiviert.

TRIAC-Symbole

Das TRIAC-Symbol ist ein einfacher Schaltplan, der zwei gleiche SCRs invers parallel zueinander kombiniert. Außerdem verschmelzen die Tore der zwei SCR, um ein einziges Tor zu bilden. Und es fließt kein Strom, es sei denn, Sie injizieren einen Gate-Stromimpuls an G.

TRIAC-Symbole– TRIAC-Anwendung

Ohne Zweifel scheint das bidirektionale Gerät eine der am weitesten verbreiteten elektrischen Komponenten der Thyristorfamilie zu sein. Und Sie finden sie in einigen Power-Anwendungen wie:

• Elektroventilatoren

Bild eines Elektrolüfters

• Netzstromsteuerung
• Hochleistungslampenumschaltung
• Lichtdimmer

Dimmschalter für elektrisches Licht

• Elektromotoren

Ein Satz Elektromotoren (Industrie)

TRIAC-Symbole– Eigenschaften von TRIAC

Es gibt vier Hauptmodi, die die charakteristische Kurve eines TRIAC enthält:

• Modus 1:Dies geschieht, wenn der erste Quadrant arbeitet. Also V_MT21 und V_G1 sind positiv
• Modus 2:Hier arbeitet der zweite Quadrant. Daher der V_MT21 positiv ist, während V_G1 ist negativ.
• Modus 3:In diesem Modus arbeitet der dritte Quadrant. Daher V_MT21 und V_G1 sind negativ
• Modus 4:Hier arbeitet der vierte Quadrant. Also V_MT21 negativ ist und V_G1 ist positiv

Wo:

• V_MT21 – Spannung von Klemme MT2 zu Klemme MT1
• V_G1 – Gate-Spannung an Klemme MT1

Die Strom- und Spannungswerte eines regulären TRIAC sind:

• Haltestrom – 75mA
• Durchschnittlicher Auslösestrom – 5mA
• Einschaltstrom – 25 A
• Durchlassspannung – 1,5 V

TRIAC-Symbole– So testen Sie einen TRIAC

Sie können einen TRIAC mit einem Ohmmeter oder Multimeter in den folgenden Schritten testen:

1. Stellen Sie sicher, dass sich das Multimeter im Ohmmeter-Modus befindet
2. Bestätigen Sie die Ladung der Ohmmeterleitung mit einer Sperrschichtdiode
3. Verbinden Sie MT1 mit dem Minuskabel und MT2 mit dem Pluskabel
4. Verbinden Sie das Gate des TRIAC mit einem Jumperkabel mit MT2
5. Stellen Sie sicher, dass das Multimeter keinen Durchgang über einen TRIAC anzeigt. Und Sie können dies tun, indem Sie den TRIAC wieder anschließen. Auf diese Weise verbindet sich MT1 mit dem Pluspol und MT2 mit dem Minuspol
6. Verknüpfen Sie das Gate wieder mit einem Jumperkabel mit MT2. Und das Ohmmeter sollte einen Durchlassdiodenübergang anzeigen

TRIAC-Symbole – Was ist der Unterschied zwischen DIAC und TRIAC?

Zunächst einmal ist DIAC (Diodenwechselstrom) eine umgekehrt parallele Kombination zweier Dioden. Der TRIAC hingegen ist eine inverse Parallele von zwei SCRs – und ihre Gates verschmelzen, um das TRIAC-Gate zu bilden.

Zweitens hat TRIAC drei Anschlüsse, während DIAC zwei Anschlüsse hat. Drittens ist die Belastbarkeit von TRIAC im Vergleich zu DIAC höher. Außerdem müssen Sie am Gate-Anschluss eine negative oder positive Spannung anlegen, um einen TRIAC zu initiieren.

Aber Sie können einen DIAC triggern, indem Sie eine Spannung an seinen Anschlüssen anlegen – die gleich oder größer als seine Kippspannung ist.

Schließlich hat TRIAC einen Gate-Anschluss, im Gegensatz zu DIAC, der keinen hat.

Schlussworte

TRIAC-Symbole sind recht einfach zu verstehen, da die Illustration einfach ist. Und der TRIAC hat seine guten Seiten. Beispielsweise ist zum Schutz eine einzige Sicherung erforderlich, und das Gerät hat einen sicheren Ausfall in beide Richtungen. Kurz gesagt, der bidirektionale Halbleiter mit drei Anschlüssen ist effektiv für die Steuerung der Wechselstromleistung.

Also, was haltet ihr von dem Thema? Planen Sie, es für Ihr nächstes Wechselstromprojekt zu verwenden? Oder haben Sie Fragen und Anregungen? Bitte zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren.